两轮自平衡机器人模糊PD控制方法研究

本文主要探讨的是C语言中的字符串模糊查询方法在两轮自平衡机器人模糊PD控制中的具体应用，结合模糊控制的基本原理来实现智能化控制。模糊控制系统是一个复杂而强大的工具，它将精确的数学模型与人类经验的不确定性相结合，适用于控制领域中难以精确建模的问题，如两轮自平衡机器人的动态平衡控制。 模糊控制的基本原理包括四个关键部分：模糊控制器、执行机构、广义对象以及传感器。模糊控制器是核心组件，它接收来自传感器的精确数据，如速度、角度等模拟信号，通过A/D转换转化为数字信号。接着，这些数据与系统给定值进行比较，产生的误差信号E作为输入，进行模糊化处理，将精确的误差信号转化为模糊的语言表示，以便处理模糊控制规则。 模糊控制规则是一组预设的决策逻辑，根据模糊集论和模糊逻辑运算，将输入的模糊量映射到输出的模糊控制量u。随后，解模糊化过程将模糊控制量转换回非模糊形式，以便转换为执行机构能理解的精确控制指令。最后，这些指令通过D/A转换，再次转换为模拟信号作用于执行机构，从而实现机器人平衡和路径跟踪的目标。 文章以两轮自平衡机器人作为具体的应用场景，硕士研究生张万英在其硕士论文中研究了模糊PD控制方法，这是一种结合比例（P）和积分（I）控制策略的模糊控制策略，旨在提高系统的稳定性和响应速度。论文不仅涉及理论分析，还可能包含了实际的算法实现和仿真结果，展示了如何通过C语言编程来设计和优化模糊控制算法，以适应两轮自平衡机器人的动态环境。 该论文的重要价值在于，它不仅深化了读者对C语言在模糊控制中的应用理解，也展示了模糊控制技术在实际工业自动化领域的应用潜力，特别是对于需要高度灵活性和鲁棒性的系统，如两轮自平衡机器人。通过阅读这篇论文，读者可以学习到如何将模糊理论与实际控制系统相结合，提升控制系统的性能和适应性。