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两轮自平衡机器人系统建模与模糊自整定PID控制

Modeling of Two-wheeled Self-balancing Robot and Fuzzy Self-adjusting PID Control

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【作者】 蔡建羡； 阮晓刚； 甘家飞；

【Author】 CAI Jian-xian,RUAN Xiao-gang,GAN Jia-fei (Beijing University of Technology Electronic Information and Control Engineering,Beijing 100124)

【机构】 北京工业大学电子信息与控制工程学院；

【摘要】 针对不稳定、非线性、强耦合的两轮自平衡机器人系统,运用牛顿力学方法建立了转向运动的数学模型.介绍了用模糊控制进行PID参数整定的原理和方法,并用该方法实现对两轮自平衡机器人系统的控制.仿真结果和实际应用均表明,该方法能使系统有更好的快速性和稳定性.

【Abstract】 The Newton Mechanics is used to drive the mathematical model for a non-stable,non-linear,strong coupling two-wheeled robot.And then this paper introduces the principle and method to tune PID parameter based on Fuzzy control,which suits to control the two-wheeled self-balancing robot.The simulation result and actual application in robot indicate that the dynamic and static performance is improved.

【关键词】 两轮自平衡机器人； 模糊控制； PID参数整定； 牛顿力学；
【Key words】 two-wheeled self-balancing robot； fuzzy control； tune of PID parameter； Newtonian Mechanic；
【基金】 国家自然科学基金资助项目(60774077);国家“863计划”资助项目(2007AA04Z226);北京市教委重点项目(KZ200810005002)
  • 【文献出处】 北京工业大学学报 ,Journal of Beijing University of Technology , 编辑部邮箱 ,2009年12期
  • 【分类号】TP242
  • 【被引频次】42
  • 【下载频次】1071
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