气动人工肌肉驱动的并联平台模糊PID控制

作者：李芳; 陈奇; 刘凯^*; 吴阳; 陈伊宁; 王明昕; 姚佳烽

来源：机器人, 2021, 43(02): 140-147.

DOI：10.13973/j.cnki.robot.200175

• 气动人工肌肉
• 3自由度并联机构
• Prandtl-Ishlinskii模型
• 模糊PID控制

为了提高气动人工肌肉(PAM)驱动的3自由度并联平台的位置跟踪控制精度,提出一种基于Prandtl-Ishlinskii(P-I)逆模型的模糊PID(比例-积分-微分)控制算法.首先通过动态试验分析单根PAM的迟滞特性,建立P-I逆模型.接着搭建PAM驱动的3自由度并联试验平台,设计模糊PID控制器.试验结果显示模型最大误差为0.3904 mm,平均误差为0.0793 mm,验证了所提控制算法能够很大程度地减小PAM迟滞特性对动态控制精度的影响.3自由度平台的γ角误差能保持在0.13°以内,基于P-I逆模型的模糊PID控制器整体误差波动小,表明动态轨迹跟踪效果较好.

• 出版日期2021
• 单位南京航空航天大学; 三江学院