马金平，李刚，宋振东*，何元一，孙乾城

（1. 深圳职业技术学院 机电工程学院，广东 深圳 518055；2. 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 中央研究院，辽宁 沈阳 110169）

工业串联机械臂是目前工业生产中使用最为普遍的一种工业机器人[1]，其控制方法基本采用现代控制理．现代控制理论及其几大分支，包括线性系统理论、自适应控制理论、鲁棒控制理论、最优控制理论，全部是基于被控对象的数学模型发展起来的．然而在实际的生产中，若想建立精确的串联机械臂的数学模型，是十分困难的，当机构产生变形或关节数量改变后，数学模型也会相应发生改变，机械臂往往需要重新进行调试，为机械臂的使用和精确控制带来困难．无模型自适应控制（MFAC）是一种不依赖被控对象数学模型的控制算法，其完全利用测得的在线数据进行控制，自1993年首次提出至今，已经逐渐发展为一套十分系统的控制理论．其收敛性、鲁棒性、稳定性均已得到严格的证明[2,3]，已经在单输入单输出、单输入多输出、多输入多输出系统中得到了广泛应用[4]．

本文针对传统 MFAC控制算法，分析了微分先行 PID算法的优点，改进了原始人造鱼群算法，提出改进的无模型控制算法，并进行相应仿真分析．

1 微分先行PID控制算法

目前工业上使用最多的控制方法仍然是 PID控制[5]．在PID控制算法中，主要通过系统输入、输出误差的比例、积分、微分来对系统进行控制．这是一种不基于受控系统精确数学模型的控制算……