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震動電機的模糊控制與PID控制相結(jié)合的控制

實現(xiàn)震動電機利用多智能體技術(shù)的結(jié)構(gòu)體系、通訊方式以及智能體之間的協(xié)作與協(xié)調(diào)構(gòu)建一個由多個電機組成的多電機同步控制系統(tǒng)。在工業(yè)控制中,PLC的應(yīng)用極其廣泛,如果把模糊控制技術(shù)與PLC結(jié)合起來,應(yīng)用PLC來實現(xiàn)模糊控制器,將會使模糊控制在工業(yè)控制中發(fā)揮更大的作用。

“協(xié)作”系統(tǒng)

震動電機的三個智能體之間通過通信交換數(shù)據(jù)保持同步協(xié)調(diào)運動。當智能體受到干擾時,受干擾智能體能自動向其他智能體發(fā)送信息,經(jīng)過智能體之間的相互調(diào)整至終完成動作的協(xié)調(diào)。震動電機的圓柱狀物體即為智能體,圓柱體上方有一個顏色稍淺的圓盤,觀眾可以通過撥動這個圓盤參與游戲。并且,觀眾可以通過觀察圓盤的運轉(zhuǎn)方向以及速度來看這三個智能體是否同步。游戲規(guī)則如下:

(1)只有一名觀眾,當他撥動其中的一個智能體的圓盤時,其余兩個智能體能夠跟隨這個被觀眾撥動的智能體運動,并且方向和速度一致,實現(xiàn)“如意如意,隨你心意”。

(2)有兩名觀眾同時撥動兩個智能體的圓盤時,如果兩名觀眾撥動的方向相同,剩下的那個智能體將跟隨這兩個智能體運轉(zhuǎn),并且比只有一名觀眾時的運轉(zhuǎn)速度要快,實現(xiàn)兩個人相互協(xié)作完成一件事情,即“齊心協(xié)力,其力斷金”;如果兩名觀眾撥動的方向相反,剩下的那個智能體將跟隨這兩個智能體運轉(zhuǎn),但是兩名觀眾處于對扌亢,智能體將跟隨力氣大的觀眾所在的智能體運轉(zhuǎn),實現(xiàn)智能體的拔河,即為“兩人對扌亢,實現(xiàn)自我”。

(3)有三名觀眾同時撥動三個智能體的圓盤時,如果三名觀眾撥動的方向相同,實現(xiàn)三個人協(xié)作完成一件事情,即為“眾人拾柴火焰高”;如果有一名觀眾與其他兩名觀眾撥動的方向相反時,將實現(xiàn)這一名觀眾同時與兩名觀眾進行對扌亢,即為“大力士挑戰(zhàn)賽”。“協(xié)作”系統(tǒng)控制難點:觀眾施加的外力的時間和大小具有不確定性,這就相當于電機負載具有不確定性。另外,智能體之間相互通訊的時延給系統(tǒng)帶來了滯后,使得震動電機系統(tǒng)的輸出呈現(xiàn)非線性。傳統(tǒng)的控制的方式已經(jīng)不適合于此時的控制系統(tǒng)的要求,因此,在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出震動電機的模糊控制與PID控制相結(jié)合的控制方法。

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