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震動電機的模糊控制與PID控制相結合的控制

實現震動電機利用多智能體技術的結構體系、通訊方式以及智能體之間的協作與協調構建一個由多個電機組成的多電機同步控制系統。在工業控制中,PLC的應用極其廣泛,如果把模糊控制技術與PLC結合起來,應用PLC來實現模糊控制器,將會使模糊控制在工業控制中發揮更大的作用。

“協作”系統

震動電機的三個智能體之間通過通信交換數據保持同步協調運動。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送信息,經過智能體之間的相互調整至終完成動作的協調。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方向以及速度來看這三個智能體是否同步。游戲規則如下:

(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“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,并且比只有一名觀眾時的運轉速度要快,實現兩個人相互協作完成一件事情,即“齊心協力,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,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,實現智能體的拔河,即為“兩人對扌亢,實現自我”。

(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,實現三個人協作完成一件事情,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,將實現這一名觀眾同時與兩名觀眾進行對扌亢,即為“大力士挑戰賽”。“協作”系統控制難點: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帶來了滯后,使得震動電機系統的輸出呈現非線性。傳統的控制的方式已經不適合于此時的控制系統的要求,因此,在實驗的基礎上總結出震動電機的模糊控制與PID控制相結合的控制方法。

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