基于改进 BP 神经网络的机械手抓取力模糊 PID 控制

来源：机械与电子杂志2024年第12期北京时间：

作者：王菊;管声启;李杭;管杰;师红宇

单位：西安工程大学机电工程学院,陕西 西安 710048

摘要：为了提高机械手在易碎零件抓取过程中力的稳定性,提出了一种改进 BP 神经网络的机械手抓取力模糊 PID 控制算法。首先,分析机械手抓取力控制的特性,提出 BP 神经网络算法与模糊 PID 控制结合的策略。其次,利用改进的 BP 神经网络实时调整模糊规则和隶属度函数,通过改进后的 BP 神经网络算法优化模糊 PID 控制器的相关参数;在此基础上,采用所设计的模糊神经网络 PID 控制器,实现了 PID 参数动态调整的问题。最后,进行仿真实验,结果表明所设计的抓取力模糊 PID 控制算法,超调量仅为 3.07% ,调节时间为 3 ms ,扰动整定时间为 1.2 ms ,改善了抓取力控制系统的稳态性能,提高了控制精度。

关键词：机械手;抓取力控制;改进 BP 神经网络;模糊神经网络 PID 控制器;稳态性能

基金资助：西安市创新能力强基计划 人工智能技术攻关项目( 21RGZN0021 )