基于模糊PID的无人自行车控制器研究与设计

• 作者: 缪文南
• 来源期刊: 电子测量技术
• 关键词: 无人自行车 模糊PID 平衡控制 线性二次控制方法 数学建模 运动控制
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与设计|Research and Design
• 页码范围: 12-17
• 页数: 6页
• 分类号: TP242.6|TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.19651/j.cnki.emt.2106546

摘要

针对无人自行车行驶过程中的不确定性扰动和不精确的模型带来的平衡稳定性问题,设计了一款基于串级模糊自适应PID控制器.该控制器通过飞轮惯性系统、空间状态方程和运动控制策略进行数学建模,依赖于模型预测控制技术求取当前无人自行车姿态信息,结合模糊自适应PID算法和线性二次控制方法设计系统控制器,借助惯性飞轮在改变加速度时产生的反作用惯性力矩,实现无人自行车的静态平衡控制,输入车把转角和后轮速度,实现无人自行车的运动控制.仿真测试和样机实验结果证明了无人自行车的直立控制和运动控制的合理性和有效性,使系统具备了抗干扰能力,并表现出较强的鲁棒性.