机器人控制技术论文概要
机器人控制技术论文（2）
机器人控制技术论文(2)机器人控制技术论文篇二智能控制在机器人技术中的应用摘要：机器人的智能从无到有、从低级到高级，随着科学技术的进步而不断深人发展。
计算机技术、网络技术、人工智能、新材料和MEMS技术的发展，智能化、网络化、微型化发展趋势凸显出来。
本文主要探讨智能控制在机器人技术中的应用。
关键词：智能控制机器人技术1、引言工业机器人是一个复杂的非线性、强耦合、多变量的动态系统，运行时常具有不确定性，而用现有的机器人动力学模型的先验知识常常难以建立其精确的数学模型，即使建立某种模型，也很复杂、计算量大，不能满足机器人实时控制的要求。
智能控制的出现为解决机器人控制中存在的一些问题提供了新的途径。
由于智能控制具有整体优化，不依赖对象模型，自学习和自适应等特性，用它解决机器人等复杂控制问题，可以取得良好效果。
2、智能机器人的概述提起智能机器人，很容易让人联想到人工智能。
人工智能有生物学模拟学派、心理学派和行为主义学派三种不同的学派。
在20世纪50年代中期，行为主义学派一直占统治地位。
行为主义学派的学者们认为人类的大部分知识是不能用数学方法精确描述的，提出了用符号在计算机上表达知识的符号推理系统，即专家系统。
专家系统用规则或语义网来表示知识规则。
但人类的某些知识并不能用显式规则来描述，因此，专家系统曾一度陷人困境。
近年来神经网络技术取得一定突破，使生物模拟学派活跃起来。
智能机器人是人工智能研究的载体，但两者之间存在很大的差异。
例如，对于智能装配机器人而言，要求它通过视觉系统获取图纸上的装配信息，通过分析，发现并找到所需工件，按正确的装配顺序把工件一一装配上。
因此，智能机器人需要具备知识的表达与获取技术，要为装配做出规划。
同时，在发现和寻找工件时需要利用模式识别技术，找到图样上的工件。
装配是一个复杂的工艺，它可能要采用力与位置的混合控制技术，还可能为机器人的本体装上柔性手腕，才能完成任务，这又是机构学问题。
机器人控制技术综述
机器人控制技术综述一、引言机器人自从20世纪60年代成为工业生产的主角，被广泛应用于生产线的各种领域。
由于机器人劳动强度小、准确性高等特点，其已经成为维持国家工业发展的不可或缺的存在。
但是在机器人的使用过程中，由于先进的控制技术尚不成熟，尤其是自主控制技术方面还存在许多难题。
因此，研究机器人的控制技术已成为当今机器人领域研究的重要领域。
二、机器人控制技术发展综述1.传统控制方法传统的机器人控制方法，主要依靠对机器人的运动轨迹进行规划，再根据轨迹的计算结果对机器人进行控制和运动。
这种方法基本适用于大部分工业机器人制造，但是也存在很大的局限性，例如面对复杂的环境时，常规的路径规划方式就会失效，导致机器人无法正常操作。
2.模糊控制方法模糊控制技术最早是由日本的津田恒美博士提出的。
在机器人控制中，模糊控制技术是指机器人在不具备精确的模型背景下，通过人类语言表达方式来描述机器人的控制系统，从而实现自主控制。
3.神经网络控制方法神经网络技术主要是通过模仿人类神经网络的学习方式使机器人获得类似于人类思考的能力。
当机器人接受到环境的信号时，它会按照设定好的规则对其进行分类处理，并优化运动的方法，从而可以按照智能的方式进行机器人的控制。
4.模型预测控制方法模型预测控制的基本思想是通过对环境的实时预测来规划机器人控制的路径，使其在行进过程中实现性能最优化。
这种控制方法需要在机器人中预测其行动结果，因此需要对机器人进行模型化，包括测量、状态判断和路径规划等。
5.强化学习控制方法强化学习是一种机器学习的方法，主要利用奖励和惩罚来调整机器人的行动过程。
就像奖励小孩学习一样，当机器人表现良好时会给予奖励，而当机器人的表现不佳时就会给予惩罚来调整其运动方式。
三、机器人控制技术应用场景1. 工业制造机器人是工业制造中不可或缺的存在。
在工业制造的生产线上，机器人可以精准的完成各项生产任务，大大提高生产效率，降低生产成本。
2. 空间探索机器人在航天领域有着重要的应用，它们可以在太空中探索星球、搜集资源、执行进一步的操作。
机器人控制课程论文
机器人控制课程论文机器人控制是机器人技术中非常重要的一个环节，机器人控制课程旨在培养学生对机器人控制的理解和能力。
本文将对机器人控制课程进行论文分析，揭示课程的背景、教学目标、学习内容、教学方法和评估标准等方面的内容。
一、课程背景自从20世纪60年代开始，机器人技术逐渐成为人们关注的热点话题，在工业、医疗、教育等领域都得到了广泛的应用。
然而，机器人的智能控制是机器人技术中最为重要的一个环节，控制系统的性能将直接影响到机器人的能力。
因此，机器人控制课程的开设，对提高学生在机器人领域的专业水平，培养他们的机器人控制理解和能力有着非常重要的意义。
二、教学目标机器人控制课程教学旨在使学生能够掌握机器人控制的基础理论，了解常见的机器人控制算法和方法，具备一定的机器人编程能力，并能够将机器人控制技术应用于机器人系统中。
具体教学目标包括：1. 掌握机器人运动学和动力学理论，了解机器人的基本结构和工作原理；2. 熟练掌握机器人控制算法和方法，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等；3. 了解机器人传感器的基本原理，学会使用传感器获取机器人位置、速度等信息；4. 具备机器人编程能力，能够编写控制算法，并在机器人系统中进行实践应用；5. 能够分析和解决机器人控制中遇到的问题，提高机器人控制系统的性能。
三、课程内容机器人控制课程主要包括以下内容：1. 机器人运动学和动力学理论：介绍机器人的基本结构和工作原理，掌握机器人运动学和动力学理论，了解机器人运动参数的计算方法。
2. 机器人控制算法和方法：介绍PID控制、模糊控制、神经网络控制等常用机器人控制算法和方法，包括控制策略的设计、控制器的实现和性能评估等方面的内容。
3. 机器人传感器：介绍机器人传感器的基本原理，包括视觉传感器、激光测距传感器、力觉传感器等，学会使用传感器获取机器人位置、速度等信息。
4. 机器人编程技术：介绍机器人编程技术，包括机器人控制软件及其使用、机器人编程语言、机器人程序设计、机器人仿真等方面的内容。
《机器人控制理论》论文
写一篇《机器人控制理论》论文
机器人控制理论是机器人学中最重要的分支之一，它主要用于研究如何有效地操纵机器人并达到某些特定的目标。
基本上，机器人控制理论包括机器人的本体、动作、感知和规划这四大层面。
它们在机器人流程中扮演关键角色，决定了机器人性能的最终效果。
机器人本体是机器人的外部形态，它有助于表示机器人的功能和性能。
它的设计必须考虑机器人的动作，特别是机器人的移动和交互。
由于机器人的形状可能不稳定，因此还需要考虑减震和强度，以保证机器人的安全性和可靠性。
机器人动作是机器人行动过程的核心，包括机器人的移动、抓取和操作等。
通常情况下，动作考虑机器人运动学、力学和控制原理，以确保机器人勤奋地执行任务。
在机器人控制中，动作还需要考虑机器人的操作技术，包括摆动控制、加速度控制等。
机器人感知是机器人操作的重要组成部分，主要包括对环境和周围物体的感知。
这些感知可以帮助机器人更好地跟踪和识别环境因素，从而进行有效的定位和探测。
同时，感知还能检测目标物体的位置、形状和属性，并帮助机器人更好地完成抓取、操作和移动等任务。
机器人规划是一种可以帮助机器人有效执行任务和操作的方法，它可以帮助机器人解决多种类型的问题，包括环境建模、任务执行规划、优化和决策等。
它使得机器人能够更好地理解环境，
执行更加复杂的任务，从而更好地实现任务目标。
总之，机器人控制理论是机器人学中最重要的部分，它可以帮助机器人更好地理解环境，执行更加复杂的任务，从而更好地实现任务目标。
它使机器人能更聪明地处理复杂的环境，从而实现自主工作和机器人协作。
机器人概论论文（共5篇）
机器人概论论文（共5篇）第一篇：机器人概论论文论机器人摘要：简要回顾了机器人技术的发展历程，介绍了当今世界机器人技术。
并预测了今后机器人技术的发展趋势及发展策略。
关键词：机器人，机器人技术，发展机器人的诞生与发展1920年克作家卡雷尔.卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。
剧情是这样的：罗萨姆公司把机器人作为人类生产的工业产品推向市场，让它去充当劳动力，以呆板的方式从事繁重的劳动。
后来，罗萨姆公司使机器人具有了感情，在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。
该剧预告了机器人的发展对人类社会的影响。
在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”(农奴)写成了“Robot”（机器人）。
这也是人类社会首次使用“机器人”这一概念。
自动化技术的发展，特别是计算机的诞生，推动了现代机器人的发展。
50年代是机器人的萌芽期，其概念是“一个空间机构组成的机械臂，一个可重复编程动作的机器”。
1954年美国戴沃尔发表了“通用重复型机器人”的专利论文，首次提出“工业机器人”的概念；1958年美国联合控制公司研制出第一台数控工业机器人原型；1959年美国UNIMATION公司推出第一台工业机器人。
60年代随着传感技术和工业自动化的发展，工业机器人进入成长期，机器人开始向实用化发展，并被用于焊接和喷涂作业中。
70年代随着计算机和人工智能的发展，机器人进入实用化时代。
日本虽起步较晚，但结合国情，面向中小企业，采取了一系列鼓励使用机器人的措施，其机器人拥有量很快超过了美国，一举成为“机器人王国”。
80年代，机器人发展成为具有各种移动机构、通过传感器控制的机器。
工业机器人进入普及时代，开始在汽车、电子等行业得到大量使用，推动了机器人产业的发展。
为满足人们个性化的要求，工业机器人的生产趋于小批量、多品种。
90年代初期，工业机器人的生产与需求进入了高潮期：1990年世界上新装备机器人81000台，1991年新装备76 000台。
智能机器人及其控制技术研究①
智能机器人及其控制技术研究①【摘要】智能机器人是一种具有自主学习和智能决策能力的机器人系统。
本文通过介绍智能机器人的定义、特点和发展历程，探讨了智能机器人在各领域的应用。
分析了智能机器人控制技术的发展和研究方法，以及其在未来的发展方向。
通过研究智能机器人及其控制技术，可以提高机器人的智能化水平，拓展其应用领域，为人类社会带来更多的便利和效益。
未来，智能机器人将在更多领域发挥重要作用，进一步推动科技创新和社会发展。
智能机器人及其控制技术的研究具有重要意义，是未来科技发展的关键方向。
【关键词】智能机器人, 控制技术, 研究, 应用领域, 发展历程, 研究方法, 意义, 未来发展方向, 结论, 特点, 研究背景, 引言, 总结1. 引言1.1 智能机器人及其控制技术研究①介绍智能机器人及其控制技术研究①是一个备受关注的领域，它涉及到人工智能、机器学习、自动控制等多个学科的知识。
随着科技的不断进步，智能机器人已经逐渐走入人们的生活，为我们的生产、生活带来了诸多便利。
智能机器人是指具有自主感知、学习、决策和执行能力的机器人，能够根据环境变化实现自主行动。
它具有人工智能技术的支持，能够模拟人类的思维和行为，实现智能化的操作。
智能机器人技术的发展历程可以追溯到上世纪，随着计算机技术和机器学习算法的不断优化，智能机器人逐渐走向成熟。
目前，智能机器人的应用领域已经涵盖了工业生产、服务领域、医疗保健等多个领域。
智能机器人控制技术是实现智能机器人功能的关键，它主要包括感知、定位、规划、执行等多个方面。
随着控制技术的不断发展，智能机器人的性能和工作效率也在不断提升。
在研究智能机器人控制技术的过程中，我们可以采用传统的控制方法，也可以结合深度学习、强化学习等先进技术进行研究。
这些方法不断推动着智能机器人技术的发展，为未来智能机器人的应用奠定了基础。
1.2 研究背景智能机器人及其控制技术是当前科技领域中备受关注的热门话题之一。
机器人控制技术及实践方法探讨
机器人控制技术及实践方法探讨近年来，机器人技术越来越成为人们关注的热门话题。
机器人的出现不仅给工业制造业带来了革命性的变革，也逐渐融入到我们的日常生活中。
而机器人的控制技术是实现机器人运动与任务完成的关键所在。
本文将探讨机器人控制技术及实践方法，为读者提供一些参考和思考。
一、机器人控制技术概述机器人控制技术是指通过一系列的算法和程序，对机器人进行运动控制、任务规划和环境感知等操作的过程。
在机器人控制技术中，最基本的任务就是实现机器人的运动控制。
运动控制一般包括轨迹规划、路径跟踪和动力学控制等。
轨迹规划是指确定机器人从起始位置到目标位置所经过的轨迹。
常见的轨迹规划方法有基于几何形状的方法、基于采样的方法和基于最优化的方法等。
路径跟踪是指机器人沿着规划得到的轨迹进行实际运动。
动力学控制是指通过对机器人的力、力矩进行控制，使其达到预期的运动状态。
除了运动控制，机器人控制技术还包括任务规划和环境感知。
任务规划是指根据特定的任务目标和约束条件，制定机器人执行的策略和路径规划；环境感知则是机器人通过传感器获取周边环境信息，并进行感知和理解。
二、机器人控制实践方法1. 传统方法在过去的几十年里，机器人控制技术主要采用传统的方法。
其中，经典的方法有PID控制、基于模型的控制和自适应控制等。
PID控制是一种基于误差反馈的经典控制方法，通过对误差进行连续的调整，使输出与期望值之间达到稳定的状态。
基于模型的控制则是通过建立机器人的动力学模型来进行控制，这种方法通常需要较多的参数调整和模型建立。
自适应控制是指机器人系统通过对自身参数进行检测和调整,以适应外部环境变化。
虽然传统方法在机器人控制上取得了一定的成就，但也存在一些问题。
比如，这些方法通常需要对机器人及其环境进行精确的模型建立和参数调整，难以应对复杂的工作环境和任务需求。
2. 新兴方法随着计算机技术和人工智能的快速发展，新兴的方法在机器人控制技术中也得到了广泛应用。
工业机器人自动控制论文
工业机器人自动控制论文
工业机器人自动控制论文
【摘要】通过PLC可以实现不同条件下对机器人的不同程序的调用与控制，实现同一台机器人完成不同工作的柔性化控制。
目前，工业机器人已经广泛用于机械制造业中，代替人完成具有大批量、高质量要求的工作。
工业机器人多用在自动工位上，由外围设备控制程序的启动和运行。
本文主要介绍如何利用GE PLC实现对FANUC 系统机器人的自动控制。
3 PLC软件设计
当操作使能状态和远程条件满足时，可以启动一个PNS程序。
步骤如下：
（1）机器人控制单元接收到PLC发出的PNSTROBE脉冲输入后，开始读取PLC发出的PNS1到PNS8的输入信号。
当程序正在执行或者临时停止时，这些信号会被忽略。
（2）机器人的反馈信号SNO1到SNO8能够反映出PNS号的输出。
同时机器人会有一个SNACK 脉冲信号输出。
（3）当PLC接收到SNACK信号时，会像机器人检查PNS1到PNS8那样，检查SNO1到SNO8输入值，如果SNO与PNS号符合，PLC送出自动运行开始输入信号（PROD_START）。
机器人控制技术研究
机器人控制技术研究近年来，机器人技术的发展已经越来越成熟，而随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，机器人的应用领域也在不断扩展。
机器人控制技术作为机器人技术中非常重要的一环，其作用也愈加突显。
本文将围绕机器人控制技术的研究展开论述。
一、机器人控制技术的概述机器人控制技术是指对机器人进行控制的技术，包括机器人的运动控制、视觉控制、力控制、高级控制等多个方面。
机器人控制技术是机器人技术中最重要的一部分之一，其研究涉及到机器人的整个生命周期，从机器人的设计到制造，再到使用和维护都离不开机器人控制技术。
机器人控制技术的发展直接影响着机器人技术的发展。
二、机器人运动控制技术的研究机器人运动控制技术是机器人控制技术中非常重要的一方面。
机器人的运动控制涉及到机器人的轨迹规划、运动路径的控制、运动控制器的设计等多方面。
机器人的运动控制技术也是机器人技术中最为基础的技术之一。
目前，机器人运动控制技术的研究中，主要涉及到的问题有：如何提高机器人的运动精度和稳定性、如何提高机器人的抗干扰能力、如何提高机器人的运动速度和精度等。
因此，机器人运动控制技术的研究的广度和深度都非常大。
三、机器人视觉控制技术的研究机器人视觉控制技术是机器人控制技术中非常重要的一方面。
机器人的视觉控制涉及到机器人的环境感知、目标识别和定位、运动规划等多方面。
机器人对环境的感知能力和目标的精确定位能力，对机器人的使用和发展都起着非常重要的作用。
而随着深度学习和人工智能技术的发展，机器人视觉控制技术也在不断的提升。
四、机器人力控制技术的研究机器人力控制技术是机器人控制技术中非常重要的一方面。
机器人的力控制涉及到机器人的运动控制和反馈控制等多个方面。
机器人的力控制技术能够提高机器人的精度和稳定性，并且能够使机器人对物体的抓取和旋转更加精准。
而在工业机器人的应用中，机器人力控制技术也扮演着非常重要的角色。
因此，机器人力控制技术的研究也非常有必要。
机器人控制课程论文
机器人控制技术课程论文院系名称：电气工程学院专业班级：控制科学与工程摘要通过近一个学期的机器人课程的学习，在老师的讲解和自己课下的学习过程中，我对机器人技术尤其是工业机器人有了较为深刻的认识。
我掌握了工业机器人基本的发展历程，并了解了机器人的分类和不同场合的性能要求。
对于机器人技术有了自己的理解和认识。
并认识到我们的机器人技术还有着极为漫长的道路要走，还需要更加深入的技术探索与研发。
在生产过程工业机械手是模拟人手动作的机械设备，它可以替代人工搬运重物，在高粉尘，高温，有毒，易燃，放射性和其他相对较差的工作环境。
机器人可用于再生产过程中的自动化抓住并移动工件自动化设备，它是在生产过程的机械化和自动化，开发出一种新的设备。
近年来，随着电子技术，特别是计算机的广泛使用机器人的开发和生产的高科技领域已成为迅速发展起来的一项新兴技术，它更促进机器人的发展，使得机械手能更好的实现与机械化和自动化的有机结合。
关键词：工业机器人，发展历程，分类，展望，技术探索，基本知识。
目录摘要 (2)第一章工业机器人的发展及分类 (4)1.1 工业机器人的定义 (4)1.2 工业机器人的发展 (4)1.3 工业机器人的分类 (5)第二章工业机器人控制系统 (7)2.1 工业机器人控制系统所要达到的功能 (7)2.2 工业机器人控制系统的组成 (8)2.3 工业机器人控制系统分类 (9)第三章工业机器人的组成 (13)3.1 工业机器人系统的构建 (13)3.2 机器人运动学原理 (14)3.3 工业机器人工作原理 (16)3.4 工业机器人主要的驱动系统 (17)第四章总结 (19)第一章工业机器人的发展及分类1.1 工业机器人的定义工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。
工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
机器人控制技术___
机器人控制技术___本文旨在介绍机器人控制技术的背景、意义、研究目的和方法，并简要说明现有机器人控制技术的研究现状。
机器人控制技术在现代科技领域中具有重要性和广泛的应用领域。
它涉及到对机器人运动、行为和功能的控制和管理，是实现机器人智能化和自主化的核心技术之一。
在本篇论文中，我们将研究机器人控制技术的发展现状，并探讨其在工业自动化、医疗卫生、军事防务等领域的应用潜力。
同时，我们将提出研究目的和方法，并对论文的结构安排进行介绍。
通过本次研究，我们希望能够深入了解机器人控制技术的现状与发展趋势，为进一步推动机器人技术的发展提供基础理论支持和技术指导。
参考文献1参考文献2参考文献3通过本次研究，我们认识到机器人控制技术的重要性和应用潜力，并对该领域的研究现状进行了概述。
进一步的研究和探索将有助于推动机器人控制技术的发展，促进科技进步和社会发展。
研究内容这一部分将详细介绍___的机器人控制技术的研究内容。
在论文中，主要包括以下内容：机器人控制技术的基本原理和方法：论文将介绍机器人控制技术的基本理论和方法，包括传统控制方法和现代控制方法等。
对于这些方法的优缺点、适用范围以及相关的数学模型和算法等进行了详细的探讨。
___提出的机器人控制技术的创新点或改进方法：论文将重点介绍___在机器人控制技术领域的创新点和改进方法。
这些创新点和改进方法可能涉及新颖的控制算法、智能决策系统、运动规划和路径优化等方面。
通过对这些创新点和改进方法的介绍和分析，论文将阐述其在提升机器人控制性能和应用领域中的潜力。
相关实验和数据分析：为了支持论文的结论，论文还将介绍相关的实验和数据分析。
这些实验可能包括基于___的技术开发的机器人系统的性能测试和实际应用案例的展示。
同时，对实验所获得的数据进行详细的分析和解释，以验证___提出的机器人控制技术的有效性和可行性。
通过对机器人控制技术的基本原理和方法的介绍以及___提出的创新点和改进方法的探究，加上相关实验和数据分析的支持，论文将为读者提供一个全面的理解___的机器人控制技术研究的内容和贡献。
机器人控制技术综述
机器人控制技术综述引言：随着科技的不断发展，机器人技术在各个领域得到了广泛的应用。
机器人控制技术作为机器人技术的核心之一，一直以来都备受关注。
本文将对机器人控制技术进行综述，从控制系统的构成、控制方法以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、机器人控制系统的构成机器人控制系统是机器人实现各种功能的基础，一般由感知模块、决策模块和执行模块组成。
感知模块通过传感器获取环境信息，比如视觉传感器、力觉传感器等，将信息传递给决策模块。
决策模块根据接收到的信息进行处理和分析，制定相应的控制策略，并将指令传达给执行模块。
执行模块负责执行具体的动作，通过执行器控制机器人运动。
二、机器人控制方法机器人控制方法多种多样，常见的有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指根据预先设定的指令，直接控制执行器执行特定的动作，但无法对执行结果进行实时调整。
闭环控制则是根据感知模块获取的反馈信息，对执行结果进行实时调整。
闭环控制相比开环控制更加精准，能够更好地适应复杂的环境。
还有基于模型的控制方法和基于学习的控制方法。
基于模型的控制方法通过建立机器人的动力学模型，推导出控制策略。
基于学习的控制方法则是通过训练机器人学习适应不同任务的控制策略，如强化学习、深度学习等。
这些方法在不同场景下具有各自的优势和适用性。
三、机器人控制技术的发展方向随着人工智能技术的快速发展，机器人控制技术也在不断进步和创新。
未来的机器人控制技术发展方向主要包括以下几个方面：1. 智能化：机器人控制系统将更加智能，能够实现自主感知、决策和执行。
通过融合深度学习、计算机视觉等技术，使机器人能够自主学习和适应环境，具备更高的智能水平。
2. 协作化：机器人之间的协作将得到进一步发展。
通过引入分布式控制系统和通信技术，实现多个机器人之间的协同工作。
这将极大地提升机器人的工作效率和适用场景。
3. 人机交互：机器人与人类的交互将变得更加自然和智能化。
通过自然语言处理、情感识别等技术，机器人能够更好地理解人类的需求和意图，并能够主动与人进行交流和协作。
机器人控制技术论文
机器人控制技术论文引言在现代工业领域和日常生活中，机器人越来越被广泛应用。
机器人控制技术作为机器人研究的重要分支，对于实现机器人的自主行动和高效工作起着关键作用。
本论文将介绍机器人控制技术在不同领域的应用和发展，并深入探讨其中的关键技术。
机器人控制技术的背景机器人控制技术是指通过计算机程序和传感器反馈实现对机器人运动和行为的控制。
它主要涉及到几个方面：感知、决策和执行。
感知是指机器人通过传感器获取环境信息，包括位置、速度、距离等等。
决策是指机器人根据感知信息和预设的任务目标来制定行动计划。
执行是指机器人根据计划执行动作，包括移动、抓取、操作等。
现代机器人控制技术主要基于传感器和计算机技术的发展。
随着计算机性能的提高和传感器技术的进步，机器人能够更加智能地感知环境、高效地决策和执行任务。
机器人控制技术的应用领域工业制造在工业制造领域，机器人控制技术被广泛应用。
机器人可以代替人类完成一些重复性、危险或高精度的工作。
通过精确控制机器人的运动和动作，可以大大提高生产效率和产品质量。
例如，汽车制造业中的焊接、喷涂等工艺可以由机器人来完成，从而提高生产效率和减少工人的劳动强度。
医疗领域机器人在医疗领域的应用也日益增多。
机器人可以在手术过程中提供精确的定位和操作，减少手术风险和恢复时间。
例如，机器人外科手术系统可以通过高精度的控制实现微创手术，减少手术切口的大小和手术风险。
农业领域机器人在农业领域的应用也具有巨大潜力。
机器人可以自动进行种植、喷洒、收割等农业操作，提高农业生产效率和资源利用效率。
同时，机器人还可以根据农田的实时需求来调整农药和肥料的使用，减少对环境的污染。
家庭服务随着智能家居的发展，机器人在家庭服务领域也发挥着重要作用。
机器人可以负责家庭清洁、照料老人和儿童等工作，提供更多的便利和舒适。
通过控制机器人的行动和交互，人们可以更加智能地管理家庭生活。
机器人控制技术的关键技术运动规划运动规划是机器人控制技术中的关键环节之一。
机器人控制技术综述与展望
机器人控制技术综述与展望一、介绍随着科学技术不断发展，机器人已经成为各个领域不可或缺的一部分。
机器人控制技术是机器人技术中最为重要的组成部分之一。
它是指通过控制机器人执行各种任务的技术。
本文将对机器人控制技术进行综述和展望。
二、机器人控制技术（一）机器人控制技术分类1.传统的机器人控制技术分类传统的机器人控制技术分为三类：位置控制、力控制和混合控制。
其中，位置控制是指对机器人末端执行器的轨迹和位置进行控制，力控制则是指控制机器人末端执行器的作用力和力矩，混合控制则是指既控制机器人末端执行器的位姿，又控制机器人末端执行器的作用力和力矩。
2.现代机器人控制技术分类现代机器人控制技术经过不断的发展，分为以下几类：运动控制、力控制、本体控制、智能控制和自适应控制。
（二）机器人控制技术应用1.工业机器人控制技术应用工业机器人的应用十分广泛，它们常用于各种制造业，如汽车制造业、电子制造业、航空制造业和石油化工等领域。
2.服务机器人控制技术应用服务机器人的应用领域日益扩展，如医疗卫生、家庭保健、教育和娱乐等领域。
（三）机器人控制技术优势1.高度自动化机器人控制技术可以实现高度自动化，不仅能减少工人的劳动强度，还可以提高生产效率。
2.精准性机器人控制技术可以实现高精度的运动控制和力控制，确保机器人在执行任务时能够达到最佳的效果。
3.多功能性机器人控制技术可以实现几乎所有工业和服务领域需要的任务，比如生产、搬运、装配、清洁、服务等多种功能。
（四）机器人控制技术挑战1.一致性不同类型和品牌的机器人之间缺乏一致性，这使得它们难以实现互操作性，从而限制了机器人控制技术的应用。
2.安全性机器人具有高度的自主性和强大的执行能力，如果安全防护不到位，可能给人类带来不可逆的伤害或损失。
（五）机器人控制技术前景1.智能化随着人工智能技术的发展，机器人控制技术也将向智能化方向发展。
智能化的机器人将能够更好地适应不同的工作环境，并对环境和任务进行自主的感知和决策。
机器人控制技术论文
摘要为使机器人完成各种任务和动作所执行的各种控制手段。
作为计算机系统中的关键技术，计算机控制技术包括范围十分广泛，从机器人智能、任务描述到运动控制和伺服控制等技术。
既包括实现控制所需的各种硬件系统，又包括各种软件系统。
最早的机器人采用顺序控制方式，随着计算机的发展，机器人采用计算机系统来综合实现机电装置的功能，并采用示教再现的控制方式。
随着信息技术和控制技术的发展，以及机器人应用范围的扩大，机器人控制技术正朝着智能化的方向发展，出现了离线编程、任务级语言、多传感器信息融合、智能行为控制等新技术。
多种技术的发展将促进智能机器人的实现。
当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。
反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。
测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。
这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。
PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。
PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp，Ti 和Td）即可。
在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。
关键词：机器人，机器人控制，PID，自动控制目录摘要 (I)第1章绪论................................................ - 1 -1.1机器人控制系统 (1)1.2机器人控制的关键技术 (1)第2章机器人PID控制...................................... - 2 -2.1PID控制器的组成 (2)2.2PID控制器的研究现状 (2)2.3PID控制器的不足 (3)第3章 PID控制的原理和特点 ................................ - 4 -3.1PID控制的原理 (4)3.2PID控制的特点 (5)第4章 PID控制器的参数整定 ................................ - 5 -后记...................................................... - 6 -第1章绪论1.1 机器人控制系统机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素。
工业机器人控制技术的研究与应用
工业机器人控制技术的研究与应用工业机器人是现代制造业的重要组成部分，其在生产线上的作用无可替代。
而机器人控制技术则是实现工业机器人自动化操作的核心。
本文将对工业机器人控制技术进行深入研究，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、工业机器人控制技术概述工业机器人控制技术是指通过软件和硬件设备，对工业机器人进行编程和操作控制的技术手段。
其目的是实现机器人在生产线上的精确定位、运动控制、操作执行等功能，从而提高生产效率、降低劳动强度、优化产品质量。
目前，工业机器人控制技术主要有以下几种类型：1. 离线编程（Offline Programming，简称OLP）：离线编程是一种在计算机上进行机器人编程的方法，通过虚拟仿真环境模拟机器人操作，可以高效地设计和验证机器人程序。
离线编程可以大大缩短机器人上岗时间，提高生产线的灵活性。
2. 在线编程（On-line Programming）：在线编程是指在机器人实际操作环境中进行编程，可以实现即时调整和反馈控制，适用于一些复杂的生产任务。
3. 传感器控制技术：工业机器人常常通过激光传感器、视觉传感器等设备获取周围环境信息，并根据传感器反馈进行精确控制，以适应不同的生产任务。
4. 自适应控制技术：自适应控制技术是一种能够根据实时情况进行调整的控制方法，工业机器人可以根据不同的工作环境和工件特性进行智能化调整，提高工作精度和效率。
二、工业机器人控制技术的应用领域工业机器人控制技术的应用领域非常广泛，涉及多个行业。
以下是一些常见的应用领域：1. 汽车制造业：工业机器人在汽车制造业中的应用非常广泛，可以实现车身焊接、喷漆、装配等工艺过程，提高生产效率和产品质量。
2. 电子制造业：在电子产品制造过程中，工业机器人可以实现元器件的精确组装、封装等工艺，提高生产效率并降低人为因素对产品质量的影响。
3. 机械制造业：工业机器人可应用于机械零部件的加工、装配等工艺过程，减少人工操作，提高加工精度和生产效率。
机器人控制技术论文
机器人控制技术论文机器人控制技术论文机器人控制技术使机器人完成各种任务和动作所执行的各种控制手段。
下面是店铺整理的机器人控制技术论文，希望你能从中得到感悟!机器人控制技术论文篇一水下机器人智能控制技术研究综述【摘要】水下机器人的运动控制是当今世界水下机器人研究领域的一个研究热点，目前主要采用的智能控制方法有：模糊控制、神经网络控制、专家控制、自适应控制、PID调节器、滑模控制等。
本文比较全面地查阅了水下机器人运动控制理论相关的文献，阐述了几种主要控制方法的基本原理，给出了控制器结构的设计方法，对水下机器人运行控制方法的选取、控制器的设计具有较好的参考意义。
【关键词】水下机器人;控制技术;神经网络控制;模糊控制;自适应控制1.引言水下机器人的运动控制是其完成特定任务的前提和保障，是水下机器人关键技术之一。
随着水下机器人应用范围的扩大，对其自主性，运动控制的精度和稳定性的要求都随之增加，如何提高其运动控制性能就成了研究的一个重要课题。
导致AUV难于控制的主要因素包括：①水下机器人高度的非线性和时变的水动力学性能;②负载的变化引起重心和浮心的改变;③附加质量较大，运动惯性较大，不能产生急剧的运动变化;④难于获得精确的水动力系数;⑤海流的干扰。
这些因素使得AUV的动力学模型难以准确，而且具有强耦合和非线性的特点[1]。
目前已被采用的控制方法有：模糊控制、神经网络控制、专家控制、PID 控制、自适应控制、S面控制等[2]。
2.模糊控制模糊控制是一种仿人的智能控制方式，它模仿和升华了人的控制经验与策略并将其体现在控制器中[3]。
模糊控制器不依赖于被控制对象的精确数学模型，易于对不确定性系统进行控制，模糊控制器抗干扰能力强，响应速度快，并对系统参数的变化有较强的鲁棒性，模糊控制的实质是将基于专家知识的控制策略转换为自动控制策略。
它所依据的原理是模糊蕴涵概念和复合推理规则。
通常它以被控对象输出变量的偏差和偏差的变化率作为输入变量，而把被控量定为模糊控制器的输出变量，反映输入输出语言变量与语言控制规则的模糊定量关系及其算法结构[4]。
人工智能机器人的控制技术研究
人工智能机器人的控制技术研究现代科技的发展已经使得人工智能机器人成为其中极为重要的一部分，这一领域的发展需要对各种技术进行深入研究，其中控制技术是极为重要的一环。
因此，本文将对人工智能机器人的控制技术进行研究探讨。
一、人工智能机器人控制技术的概述人工智能机器人的控制技术是指设计出能够使机器人实现特定的任务，并且能够自主学习和适应复杂环境的控制方法和技术。
在实际应用中，人工智能机器人的控制技术可以为我们带来很多便利，比如自动驾驶汽车、智能家居、智能医疗等等。
此外，控制技术还涵盖了机器人固有属性的研究，比如动力学、控制理论、传感器等，这些技术在设计机器人的过程中是不可或缺的，它们可以保证机器人的操作精准度和稳定性。
二、人工智能机器人控制技术现状目前，在人工智能机器人控制技术方面的应用和研究已经得到了很多进展，比如机器学习、深度学习、机器视觉和控制算法等都可以用来提高机器人的控制精度。
下面将对其中的几种技术进行介绍。
1. 机器视觉技术机器视觉技术是指通过计算机视觉算法对机器人看到的环境进行识别和分析，在包括活体、面部表情识别、人体跟踪等多方面得到了广泛应用。
在人机交互领域，机器视觉可以使机器人更有效地与人互动和交流。
此外，在工业领域，机器视觉也可以用于品质检测以及装配等方面。
2. 机器学习技术机器学习技术是一种数据分析技术，它可以使机器根据以往的行为经验自主学习并提高处理数据的效率。
在机器人领域，机器学习可以使机器人更快地完成复杂任务和适应不同的环境，其中深度学习是一种非常成功的机器学习技术。
3. 控制算法在人工智能机器人控制技术的各个领域中，控制算法一般是必须的。
控制算法可以用于传统的控制系统中，也可以应用于机器人，目的是使其能够在特定环境下按照预定的路径行动。
现在，控制算法已经应用于很多地方，比如航空、通信、自动化等领域。
三、人工智能机器人控制技术研究方向目前，人工智能机器人控制技术研究方向主要包括智能控制、机器视觉、自主控制和系统控制等方面，这些方向在机器人研究领域中都非常重要。
机器人控制技术的研究与应用
机器人控制技术的研究与应用一、引言随着科技的不断发展和进步，机器人成为了现代社会中不可或缺的一部分。
机器人控制技术作为机器人领域中的核心技术，对于机器人的运动、感知和决策等方面起着至关重要的作用。
本文将探讨机器人控制技术的研究与应用。
二、机器人控制技术简介机器人控制技术主要包括机器人路径规划、运动控制和导航等方面。
路径规划是指确定机器人从起始点到目标点的最佳路径，主要考虑到机器人的设计和环境条件等因素。
运动控制是指控制机器人的运动，使其按照规划的路径进行移动。
导航是指机器人在环境中定位自身位置，并且根据环境的变化进行调整，以便更好地完成任务。
三、机器人控制技术的研究1. 机器人路径规划研究机器人路径规划是实现机器人自主导航的基础。
常见的路径规划算法有A*算法、Dijkstra算法和全局路径规划算法等。
这些算法根据机器人的运动能力、环境的复杂程度和路径优化等因素进行调整和选择，以实现高效的路径规划。
2. 机器人运动控制研究机器人运动控制是实现机器人稳定、精确运动的关键。
常用的运动控制方法有PID控制器、模糊控制和神经网络控制等。
这些控制方法根据机器人的运动模型和运动任务的要求进行选择和设计，以确保机器人的运动精确和稳定。
3. 机器人导航研究机器人导航是机器人能够在未知环境中实现自主移动的关键。
常用的导航方法有扩展卡尔曼滤波算法、自适应蒙特卡洛定位算法和SLAM算法等。
这些方法通过传感器数据的融合和地图的构建，实现机器人在未知环境中的定位和导航。
四、机器人控制技术的应用1. 工业制造领域机器人在工业制造领域中的应用非常广泛。
通过机器人控制技术，可以实现生产线的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
2. 家庭服务领域随着人口老龄化的加剧，机器人在家庭服务领域的应用也越来越受到关注。
通过机器人控制技术，可以实现家庭服务机器人的自主导航、智能交互和任务执行，为人们的生活提供便利。
3. 医疗卫生领域机器人在医疗卫生领域的应用前景广阔。
工业机器人的控制技术研究
工业机器人的控制技术研究工业机器人作为现代制造业的重要组成部分，已经在生产线上发挥着不可替代的作用。
它们可以高效地完成重复性的任务，提高生产效率和质量。
然而，要实现机器人的精确控制，需要先进的控制技术支持。
本文将探讨工业机器人的控制技术研究，包括机器人的运动控制、感知控制和智能控制。
首先，机器人的运动控制是实现其各种操作的基础。
传统的工业机器人通常采用基于位置的控制方法，即控制机器人的关节角度或末端执行器的位置，从而实现所需的运动。
具体而言，机器人运动控制的关键技术包括关节传动装置、关节伺服控制、运动规划与插补等。
关节传动装置是机器人关节运动的核心部件，常用的有伺服电机和减速器组成的驱动器。
关节伺服控制旨在实现机器人关节的精确控制，通过反馈控制算法来调整关节的角度和速度。
而运动规划与插补则是基于工件轨迹和运动需求，确定机器人关节的运动规律和插补轨迹，从而实现准确的运动。
其次，在工业机器人的控制技术研究中，感知控制是提高机器人自主能力的关键。
机器人需要能够感知周围环境和工件的位置信息，以便进行精确的操作。
目前，常用的感知技术包括视觉、声音、力觉、激光雷达等。
其中，视觉感知是最常用的技术之一，通过相机等视觉传感器获取图像信息，并利用图像处理算法进行特征提取和目标识别。
声音感知可以用于检测声音信号，如机器人与工件的碰撞声、机器人工作时的噪声等，通过信号处理技术进行分析。
力觉感知可帮助机器人感知外界物体的力量和压力分布，从而进行精确的力控制。
激光雷达是一种高精度的距离传感器，可以通过激光束扫描测量出机器人与周围物体的距离，实现高精度的定位和避障。
最后，智能控制是工业机器人控制技术研究的重要方向之一。
传统的机器人控制通常是基于预先编程的，即事先将机器人所需的操作序列编写成程序，再通过控制器执行。
然而，随着人工智能技术的发展，越来越多的研究者开始探索机器人的智能控制方法。
智能控制可以使机器人具有自主学习、规划和决策的能力，从而适应复杂和动态的生产环境。
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机器人技术论文机器人技术论文摘要为使机器人完成各种任务和动作所执行的各种控制手段。
作为计算机系统中的关键技术, 计算机控制技术包括范围十分广泛,从机器人智能、任务描述到运动控制和伺服控制等技术。
既包括实现控制所需的各种硬件系统, 又包括各种软件系统。
最早的机器人采用顺序控制方式, 随着计算机的发展, 机器人采用计算机系统来综合实现机电装置的功能, 并采用示教再现的控制方式。
随着信息技术和控制技术的发展, 以及机器人应用范围的扩大, 机器人控制技术正朝着智能化的方向发展, 出现了离线编程、任务级语言、多传感器信息融合、智能行为控制等新技术。
多种技术的发展将促进智能机器人的实现。
当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。
反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。
测量关心的变量,与期望值相比较, 用这个误差纠正调节控制系统的响应。
这个理论和应用自动控制的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统。
PID (比例 -积分 -微分控制器作为最早实用化的控制器已有 50多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。
PID 控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。
它由于用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp , Ti 和 Td 即可。
在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元, 但比例控制单元是必不可少的。
关键词:机器人,机器人控制, PID ,自动控制第 1章引言机器人控制的关键技术关键技术包括:(1开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式 CPU 计算机结构, 分为机器人控制器 (RC, 运动控制器 (MC,光电隔离 I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。
机器人控制器 (RC和编程示教盒通过串口 /CAN总线进行通讯。
机器人控制器(RC的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。
(2模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统 Linux 上, 采用分层和模块化结构设计, 以实现软件系统的开放性。
整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。
三个层次分别面对不同的功能需求, 对应不同层次的开发, 系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成, 这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。
(3机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。
第 2章机器人 PID 控制2.1 PID控制器的组成PID 控制器由比例单元(P 、积分单元(I 和微分单元(D 组成。
其输入 e (t与输出u (t的关系为u(t=Kp(e((t+1/TI∫ e(tdt+TD*de(t/dt式中积分的上下限分别是 0和 t ,因此它的传递函数为:G(s=U(s/E(s=kp(1+1/(TI*s+TD*s;其中 Kp 为比例系数; TI 为积分时间常数; TD 为微分时间常数。
它由于用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp , Ti 和 Td 即可。
在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元, 但比例控制单元是必不可少的。
首先, PID 应用范围广。
虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,这样 PID 就可控制了。
其次, PID 参数较易整定。
也就是, PID 参数 Kp , Ti 和 Td 可以根据过程的动态特性及时整定。
如果过程的动态特性变化,例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化, PID 参数就可以重新整定。
2.2 PID控制器的研究现状虽然有这些缺点, PID 控制器是最简单的有时却是最好的控制器。
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时, 控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。
一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。
控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。
比如压力控制系统要采用压力传感器。
电加热控制系统的传感器是温度传感器。
目前, PID 控制及其控制器或智能 PID 控制器(仪表已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的 PID 控制器产品,各大公司均开发了具有 PID 参数自整定功能的智能调节器, 其中 PID 控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
2.3 PID控制器的不足在一些情况下针对特定的系统设计的 PID 控制器控制得很好, 但它们仍存在一些问题需要解决:如果自整定要以模型为基础, 为了 PID 参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。
闭环工作时,要求在过程中插入一个测试信号。
这个方法会引起扰动,所以基于模型的 PID 参数自整定在工业应用不是太好。
如果自整定是基于控制律的, 经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来, 因此受到干扰的影响控制器会产生超调, 产生一个不必要的自适应转换。
另外,由于基于控制律的系统没有成熟的稳定性分析方法,参数整定可靠与否存在很多问题。
因此, 许多自身整定参数的 PID 控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。
自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算 PID 参数。
PID 在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时,工作地不是太好。
最重要的是,如果 PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数都没用。
第 3章 PID 控制的原理和特点3.1 PID控制的原理在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID 控制, 又称 PID 调节。
PID 控制器问世至今已有近 70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握, 或得不到精确的数学模型时, 控制理论的其它技术难以采用时, 系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定, 这时应用PID 控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象, 或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时, 最适合用 PID 控制技术。
PID 控制,实际中也有PI 和 PD 控制。
PID 控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P 控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
积分(I 控制在积分控制中, 控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统, 如果在进入稳态后存在稳态误差, 则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。
为了消除稳态误差, 在控制器中必须引入积分项。
积分项对误差取决于时间的积分, 随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
因此,比例 +积分 (PI控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分(D 控制在微分控制中, 控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性环节或有滞后组件, 具有抑制误差的作用, 其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化超前,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说, 在控制器中仅引入比例项往往是不够的, 比例项的作用仅是放大误差的幅值, 而目前需要增加的是微分项,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例 +微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零, 甚至为负值, 从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分 (PD控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
3.2 PID控制的特点在 PID 控制中,积分控制的特点是:只要还有余差(即残余的控制偏差存在,积分控制就按部就班地逐渐增加控制作用, 直到余差消失。
所以积分的效果比较缓慢, 除特殊情况外, 作为基本控制作用, 缓不救急。
微分控制的特点是:尽管实际测量值还比设定值低,但其快速上扬的冲势需要及早加以抑制, 否则, 等到实际值超过设定值再作反应就晚了, 这就是微分控制施展身手的地方了。
作为基本控制使用,微分控制只看趋势,不看具体数值所在,所以最理想的情况也就是把实际值稳定下来, 但稳定在什么地方就要看你的运气了, 所以微分控制也不能作为基本控制作用。
比例控制没有这些问题, 比例控制的反应快,稳定性好,是最基本的控制作用, 是“皮” , 积分、微分控制是对比例控制起增强作用的, 极少单独使用, 所以是”毛” 。
在实际使用中比例和积分一般一起使用,比例承担主要的控制作用,积分帮助消除余差。
微分只有在被控对象反应迟缓, 需要在开始有所反应时, 及早补偿, 才予以采用。
只用比例和微分的情况很少见。
第 4章 PID 控制器的参数整定PID 控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定 PID 控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID 控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型, 经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用, 还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法,它主要依赖工程经验, 直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。
PID 控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点, 其共同点都是通过试验, 然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数, 都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行 PID 控制器参数的整定步骤如下:(1首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作; (2仅加入比例控制环节, 直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期; (3在一定的控制度下通过公式计算得到 PID 控制器的参数。
总结机器人控制系统是机器人的大脑, 是决定机器人功能和性能的主要因素。