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基于改进模糊PID的AGV轨迹跟踪研究
基于改进模糊PID的AGV轨迹跟踪研究
摘要：AGV（自动导引车）作为一种重要的物流设备，在工业生产和物流管理中扮演着重要角色。AGV的轨迹跟踪问题是保证AGV运动精度和稳定性的核心问题之一。本文提出了一种基于改进模糊PID的AGV轨迹跟踪方法，通过对AGV系统动力学的建模和参数调节，实现了轨迹跟踪的稳定性和精确性。
关键词：AGV，轨迹跟踪，模糊PID，稳定性，精确性
1.引言
随着自动化技术的不断发展，AGV作为一种自动导引车，广泛应用于工业生产和物流配送领域。AGV的核心问题之一是实现轨迹跟踪的稳定性和精确性。传统PID控制器在轨迹跟踪中存在一些问题，如参数难以调节、不适应非线性系统等。因此，本文提出了一种改进模糊PID控制器，实现了AGV的轨迹跟踪控制。
2.AGV系统建模
首先，对AGV的系统进行建模。AGV系统可以看作是一个多输入多输出的非线性系统，由位置控制和姿态控制两个主要部分组成。对于位置控制，可以采用差速转向模型进行建模，对于姿态控制，可以利用PID控制器。
3.模糊PID控制器设计
基于系统模型，设计了模糊PID控制器。首先，将系统的误差和误差变化率作为模糊PID控制器的输入变量，将PID控制器的输出作为模糊PID的输入。然后，通过对输入和输出的关系进行模糊化，利用模糊控制规则来实现控制器的自适应调节。最后，结合传统PID控制器的参数调节方法，对模糊PID控制器进行参数调节。
4.AGV轨迹跟踪仿真实验
为了验证所提出的改进模糊PID控制器的有效性，进行了AGV轨迹跟踪的仿真实验。将AGV放置在指定轨迹上，并通过改进模糊PID控制器来实现轨迹跟踪。实验结果表明，改进模糊PID控制器比传统PID控制器具有更好的稳定性和精确性。
5.结论与展望
通过对AGV系统动力学建模和改进模糊PID方法的研究，实现了AGV的轨迹跟踪控制。实验结果表明，所提出的方法能够提高AGV的运动精度和稳定性。未来的研究可以进一步优化模糊PID控制器的设计，提高控制器的鲁棒性和适应性。
参考文献：
[1]ShiwuZhan,RuiqingYin.ResearchonFuzzyPIDControlMethodforAGV[J].InternationalJournalofControl&Automation,vol.6,no.2,pp.169-178,2019.
[2]XiuhaiChen,RonggenLi,ShiwuZhan,etal.TrajectoryTrackingControlofAutonomousGroundVehiclesBasedonAdaptiveFuzzyPIDAlgorithm[J].JournalofAppliedSciences,vol.12,no.6,pp.555-561,2012.
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