尹梦舒，冯 常

（1．中科院光电技术研究所 四川 成都610209；2.中国科学院大学 北京100190）

基于WEBOTS的模糊PID控制的研究

尹梦舒1,2，冯 常1

（1．中科院光电技术研究所 四川 成都610209；2.中国科学院大学 北京100190）

在基于Webots虚拟移动机器人仿真软件提供的环境下，以Epuck轮式机器人为实验平台，设计了模糊PID控制器并提出了一种模糊PID控制算法，在Webots软件的代码区写入模糊PID控制算法来控制机器人的运动，最后将实验结果与常规PID控制进行了比较分析，得出了模糊PID具有控制更准确，鲁棒性更强，和系统更稳定的优势。

模糊PID控制器；模糊PID控制算法；Webots仿真软件；轮式机器人

PID控制器作为最早实用化的控制器已有近百年的历史，随着它的应用越来越广泛，在很多特殊条件和场合下，单使用PID控制器并不能满足所有要求，这时就需要将PID与其它不同的方式相结合起来弥补自身的不足，形成新的更完善更符合要求的控制方式［1］。

而基于模糊数学理论的模糊控制是近十几年来迅速发展起来的一项高级新型技术，有较强的容错能力和自适应控制能力，将传统PID控制器和模糊控制技术相结合起来，就形成了本文所要研究的模糊PID控制器。

1　模糊PID控制器的原理与设计

1.1模糊PID控制器的原理

模糊PID控制器分为两部分：PID控制和模糊化模块。而二者结合的方式不同，所形成的模糊PID控制也不同。本文所采用的方式是PID参数模糊自整定的方法，形成了自适应模糊PID控制器，该控制器以偏差e和偏差变化ec为输入，找出PID控制器的3个参数和偏差e及偏差变化ec之间的模糊关系，在运行过程中不断检测偏差e及偏差变化ec，利用模糊控制器对PID控制器的3个参数进行在线整定，对参数进行调节以使系统达到最佳响应性能［2］。……