文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223182
中文引用格式： 鐘紹武，胡燕海，徐堅磊，等. 基于PSO的恒力執行器PID型模糊控制器[J]. 電子技術應用，2023，49(2)：61-66.
英文引用格式： Zhong Shaowu，Hu Yanhai，Xu Jianlei，et al. A PID-type T-S fuzzy controller for constant force actuator based on PSO[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(2)：61-66.
0 引言
機器人在對工件進行打磨作業時，在振動、工件質量以及磨損等因素的影響下，打磨工具和工件之間的接觸力發生變化[1]，使加工質量達不到預期目標。所以，實現打磨工具與工件接觸力恒定在打磨作業中具有重要意義。近年來，基于機械式被動調節[2]、氣動驅動[3]、電機驅動[4]等的恒力執行器被廣泛應用。因為空氣具有良好的順應性，故以氣缸為基礎的氣動系統使用最為廣泛。由于可壓縮性以及靜摩擦影響，氣動系統是一個復雜的非線性系統，因此在氣動系統中實現精準的力控制具有重要意義。
一些智能控制算法(如模糊邏輯、神經網絡等)的發展為氣動系統的控制提供了更多的選擇[5-6]。Jin等人[7]采用BP神經網絡PID控制策略進行氣動式拋光力控制，該方法相對于PID控制具有跟好的抗干擾能力;黃婷等[8]為實現打磨機器人的力/位控制，提出一種基于氣動系統的被動柔順裝置，對位姿干擾進行了補償，并且采用非線性PD控制以提高接觸力響應速度;Dai[9]等人提出然后采用反步法結合 PID方法控制磨削末端執行器跟蹤預期的磨削力，提高了系統的動態性能以及汽車輪轂的磨拋質量。這些方法對于氣動非線性系統的控制效果都有都有一定的提升，但氣動系統的結構參數具有不確定性[10]，氣動元件的靜摩擦以及溫度引起的狀態參量變化等因素使對象的精準模型難以獲得，基于固定參數的PID控制器難以得到理想的控制效果。相比較而言，模糊控制具有較強的魯棒性，可以對控制對象的近似模型的進行良好的控制[11]。
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作者信息：
鐘紹武1，胡燕海1，徐堅磊2，陳海輝2，周太平2
（1.寧波大學 機械工程與力學學院，浙江 寧波 315211；2.寧波航工智能裝備有限公司，浙江 寧波 315311）
