外文翻译--对移动式遥控装置的智能控制——使用2型模糊理论

毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： 4 006 附 件： 指导教师评语： 该生的外文翻译基本正确， 没有严重的语法或拼写错误，已达到本科毕业的水平。 签名： 年 月 日 附件 1：外文资料翻译译文 对移动式遥控装置的智能控制 使用 2型模糊理论 摘要：我们针对单轮移动式遥控装置的动态模型开发出一种追踪控制器，这种追踪控制器是建立在模糊理论的 基础上将运动控制器和力矩控制器整合起来的装置。用计算机模拟来确定追踪控制器的工作情况和它对不同航向的实际用途。 关键词：智能控制、 2型模糊理论、移动式遥控装置 I. 介绍 由于受运动学强制约束，移动遥控装置是非完整的系统。描述此约束的恒等式不能够明确的反映出遥控装置在局部及整体坐标系中的关系。因此，包括它们在内的控制问题吸引了去年控制领域的注意力。 不同的方法被用来解决运动控制的问题。 种方案使用了 法和饱和约束来解决追踪控制。此外，大多数被报道过的设计依赖于智能控制方式如模糊逻辑控制和神经式网络。 然而上述提到的发表中大多数都集中在移动式遥控装置的运动模块，即这些模块是受速度控制的。而很少有发表关注到不完整的动力系统，即受力和扭矩控制的模块：布洛克。 在 2005年 12月 15日被视为标准并且在 2006年 3月 5日被公认的手稿。这一著作在某种程度上受到 一个在 究者们同样也受到了来自 给予他们研究成果的奖学金的支持。 在这篇论文中我 展现了一台追踪单轮移动式遥控装置的控制器，这台追踪控制器用了一种控制条件如移动遥控装置的速度达到了有效速度，还用了一种模糊理论控制器如给实际遥控装置提供了必要扭矩。这篇论文的其余部分的结构如下：第二部分和第三部分对问题作了简洁描述，包括了单轮车移动遥控装置的运动和动力模块和对追踪控制器的介绍。第四部分用追踪控制器列举了些模拟结果。第五部分做出了结论。 疑难问题陈述 这个被看作单轮移动控制器的模型（见图 1），它是由两个同轴驱动轮和一个自由前轮组成。 图 1. 旋转移动机械 手 运动规律可见平面 5的运动方程式 q&=0000M(q)&+V(q,q)v+G(q)= (1) q= , x， y）是笛卡尔坐标，它指出了构件的移动中心， 是构件朝向和 角为逆时针形式）； 度矢量， v 和 为输入矢量， 式（ 1， a）表示移动控制装置的运动或驾驶系统。注意到防滑条件强加了一个不完整的约束，也就是说这个移动控制装置只能够朝着驱动轮轴线的方向移动。 =0 (2) 移动遥控装置式的追踪控制器构造如下：一条特定的预想轨迹 们必须设计出一个控制器使其适用于合适 的扭矩诸如测定的位置达到参考位置（由 3式表示）。 0)( 3） 为了达到控制目标，我们基于 5的步骤，我们得到 (t) 利用模糊逻辑控制器（ 制着轮系 (追踪控制器的大体结构见图 2 我们基于 由 设轨迹 4）式的要求： 100 (4) 用遥控器的局部框架（图 1中的移动坐标系），错误的坐标可被定义为： e=Te(=1000c = 5) 辅助速度控制着输入量，其可以对（ 1， a）实现追踪。表示如下： vc=fc(e,= s o (6) 其中 k2 模糊逻辑控制器的目的是找出控制输入量 如实际速度矢量 0 7） 就像图 2中所显示的一样，根本上说 别是长度和角度 ，且两个输出变量，驱动和旋转输入扭矩，分别为 ，他们的作用分别是 1的所有直角和 2的梯形，且很容易被估算出来。 图 3和图 4描绘了 N,C,些变量都被包括在范围 中 图 2. 追踪控制结构 图 3. 输入可变电压 4. 输出的 条控制着输入和输出关系的直线，这采用了 们利用了万有引力中心的方法来实现非模糊程序。在表格 1中，我们表现了一种直线形式： i: 假如 么 F 是 N 是 1.to i= 1 . 9. 表 1 模糊尺组 , N P 在 （ 1）中已有定义）。我们认为初始位置 初始速度 v。在图 5到图 8中，我们体现了对于情况 1的模拟结果。位置和方向错误分别见图 5和图 6，错误可近似于零。追踪轨迹（见图 7）也和预想的及其接近，速度错误（见图 8）减小至 0，达到了整个模拟过程中 1秒内的控制目标。图 9是测试控制器的模拟简图。图 10是三个变量的追踪错误。最后，图 11是遗传运算法则的演化过程，这个通常用来查找模糊控制器的最佳参数。 图 直线为 x，虚线为 y） 图 图 图 8. 速度错误 : 实线 : 错误在 e, 虚线 :错误在 9 控制器的模拟板块 图 10三个变量的跟踪错误 图 11 查找最优的方案仿真 表 2为模糊控制器在 25个在不同环境下所产生的模拟结果。从这个表中我们同样选择了不同的速度和位置参数 表 2 不同模糊控制器实验仿真 追踪控制器是将单轮移动遥控装置的模糊逻辑控制器与可测定点的稳定性和速度轨迹的动力学整合起来的。计算机模拟结果确定了这台控制器可以实现我们的目标。在以后的工作中，图 2中的控制结构可以做些扩展，比如说增加些跟踪的准确性或工作性能。 附件 2：外文原 文 of We a of by a a of to I. to on be to in s p in in 11. to et 10 a a a et 12 13 on 1814171820 619. of on of by to of 5, 2005 , 2006. in by is 5266452664 is is is a is a is 2 4, a to 5 a of a et 7, an of In we a of a a a of is as I II of V A. is a 1), it of on a 3. 1. 1. be 1) of in a 5: Q&=0000M(q)&+V(q,q)v+G(q)= (1) q= , is of (x,y) of is is v= w,v T is of v w is (q) is a V(q,q) is (q) is or of a a 2), it in to of =0 (2) B. ur is as a qd(t) of we a q(t) qd(t) 3): 0)( 3） To we in 5, we a (t) of a v c(t) a A of is in 2. F e on et 10 et 15 to is as vc(t). qd 4): 100 (4) in ), be 5): e=Te(=1000c = 5) is 6): vc=fc(e,= s o (6) k2 k3 he of is to a v to vc is 7): 0 （ 7） As is 2, LC 7) (as ev ( 9 to to 3 4 Fs in , C, P 9 (to of is 2. 3. of ev 4. of . LC of LC 16, we of to , we is as i: If ev 1 ew 2 3 4 1.to i= 1 . 9. n , N P V. to of 1). We q(0) = (0, 0, 0) v(0) = (0,0). 5 8 we of . in 5 6 as be to 7) is to 8 to in of We 9 to We 10 in we 11 of to 5. to in x, in y. 6. to 7. 8. in e, in 9 of 10 in 11 A n I we 5 of We I We of a a a be As be to 2, as to 1 S. A. A. of a A 9997. 2 A. M. S. 1271991. 3 G. G. B. D12, 1, 996. 4 D. 12, 4, 33004. 5 R. of a 34 1995. 6 R. of a 9, 4, 89 600, 998. 7 T. H. N. of a 16, 5, 609000. 8 S. A 0131991. 9 J. S. R. E. A 1997. 10 Y. Y. F. . A or a 236- 1241, 1991. 11 I. N. H. 15, 20 36, 1995. 12 C. H. 5 715998. 13 K. a 9, 2, 05001. 14 T. H. F. H. F. P. K. S. a 251999. 15 W. I. 15041988. 16 K. M. S. “ 998. 17 S. P. K. W. 2n 5001. 18 of a 055004. 19 K. T. L. H. to of a 110, 3, 312000. 20 S. V. S. V. S. K. L. V. G. G. of a a 3 88, 1998. is a in In he is of on he in of is of of is of 007 to be He to to 1 2 He 0 5 10 60 in is a in In is of on 5. is of of is of 007 to be to of to 0 5 8 40 in is a is a He 5 is a He is a He 5 He is of He is of of He is a