震动电机的模糊控制与PID控制相结合的控制

实现震动电机利用多智能体技术的结构体系、通讯方式以及智能体之间的协作与协调构建一个由多个电机组成的多电机同步控制系统。在工业控制中,PLC的应用极其广泛,如果把模糊控制技术与PLC结合起来,应用PLC来实现模糊控制器,将会使模糊控制在工业控制中发挥更大的作用。

“协作”系统

震动电机的三个智能体之间通过通信交换数据保持同步协调运动。当智能体受到干扰时,受干扰智能体能自动向其他智能体发送信息,经过智能体之间的相互调整至终完成动作的协调。震动电机的圆柱状物体即为智能体,圆柱体上方有一个颜色稍浅的圆盘,观众可以通过拨动这个圆盘参与游戏。并且,观众可以通过观察圆盘的运转方向以及速度来看这三个智能体是否同步。游戏规则如下:

(1)只有一名观众,当他拨动其中的一个智能体的圆盘时,其余两个智能体能够跟随这个被观众拨动的智能体运动,并且方向和速度一致,实现“如意如意,随你心意”。

(2)有两名观众同时拨动两个智能体的圆盘时,如果两名观众拨动的方向相同,剩下的那个智能体将跟随这两个智能体运转,并且比只有一名观众时的运转速度要快,实现两个人相互协作完成一件事情,即“齐心协力,其力断金”;如果两名观众拨动的方向相反,剩下的那个智能体将跟随这两个智能体运转,但是两名观众处于对扌亢,智能体将跟随力气大的观众所在的智能体运转,实现智能体的拔河,即为“两人对扌亢,实现自我”。

(3)有三名观众同时拨动三个智能体的圆盘时,如果三名观众拨动的方向相同,实现三个人协作完成一件事情,即为“众人拾柴火焰高”;如果有一名观众与其他两名观众拨动的方向相反时,将实现这一名观众同时与两名观众进行对扌亢,即为“大力士挑战赛”。“协作”系统控制难点:观众施加的外力的时间和大小具有不确定性,这就相当于电机负载具有不确定性。另外,智能体之间相互通讯的时延给系统带来了滞后,使得震动电机系统的输出呈现非线性。传统的控制的方式已经不适合于此时的控制系统的要求,因此,在实验的基础上总结出震动电机的模糊控制与PID控制相结合的控制方法。

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