气动肌肉关节的神经元PID轨迹跟踪控制

来源：计算机测量与控制杂志2014年第5期北京时间：

作者：鲍春雷,金英连,王斌锐

摘要：气动肌肉关节具有柔顺性,使角度跟踪控制困难;通过建立气动肌肉关节静态平衡方程,分析了气压与摆角间非线性关系。为克服单神经元PID控制算法收敛速度慢、精度低的缺点,基于Hebb学习规则,从反馈周期、比例增益系数和衰减因子三方面改进算法；搭建了实物平台,通过实验和对比分析可得:(1)适当减小闭环反馈周期,可提高跟踪精度,但闭环反馈周期太小会引起震荡；(2)将比例增益系数定义为误差的连续有界Sigmoid函数,可增强算法的自适应能力,提高跟踪精度；(3)增加衰减因子,模拟人的遗忘学习机制,可提高权值的收敛速度。

关键词：气动肌肉;单神经元PID;Hebb学习规则;衰减因子;轨迹跟踪

基金资助：国家质检公益类科技项目(201210076);浙江省自然科学基金(LQ13E050004)。