[發(fā)明專利]一種用于AGV電磁導(dǎo)航控制系統(tǒng)的可拓控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811606259.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109709958B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王體春;童昌圣;張祥坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32261
• 代理人: 胡思棉

1.一種用于AGV電磁導(dǎo)航控制系統(tǒng)的可拓控制方法，所述可拓控制方法包含以下步驟：特征量的選取，關(guān)聯(lián)函數(shù)的計(jì)算，測(cè)度模式的劃分，控制算法的實(shí)現(xiàn)；

磁感應(yīng)的偏差量為，其數(shù)值大小代表了AGV與預(yù)定路徑的偏離程度，正負(fù)符號(hào)代表了偏離方向，磁感應(yīng)差值的變化率為可表示如下：

（1）

為當(dāng)前采樣時(shí)刻的偏差值，為上一時(shí)刻偏差值；

(1)所述特征量的選取，以偏差值與變化率的商，即選為特征量，表示磁感應(yīng)偏差的變化趨勢(shì)；將特征量記作Ω；其符號(hào)記作φ，取值范圍記作ψ，偏差變化趨勢(shì)記作ξ，建立如下所示的基元模型：基元模型：若，表明磁感應(yīng)偏差的絕對(duì)值正在增大；基元模型：當(dāng)時(shí)，表明以當(dāng)前變化率，偏差絕對(duì)值正在迅速減小；基元模型：若，且表明偏差絕對(duì)值正在減小，但趨勢(shì)不明顯，其中α的選取與AGV的運(yùn)行工況有關(guān)，用于劃分論域；

將論域分為“經(jīng)典域”“可拓域”“非域”，其中，V1為經(jīng)典域，邊界為；V2為可拓域，邊界為；V3為非域，邊界為；

(2)所述關(guān)聯(lián)函數(shù)，計(jì)算如下：

（α0 , β為非負(fù)整數(shù)） （2）

α用于劃分論域邊界，β用于控制算法的參數(shù)整定，二者選取均與AGV的運(yùn)行工況有關(guān)；①時(shí)，K(S)-1，磁感應(yīng)偏差的絕對(duì)值正在增大；②當(dāng)時(shí)，-1K(S)0,磁感應(yīng)偏差的絕對(duì)值逐漸減小但趨勢(shì)緩慢；③當(dāng)時(shí)，K(S)≥0，磁感應(yīng)偏差絕對(duì)值正在迅速減小；④當(dāng)或時(shí)，關(guān)聯(lián)度函數(shù)K(S)無意義；

(3)所述測(cè)度模式劃分，當(dāng)K(S)≥0時(shí)，系統(tǒng)位于經(jīng)典域，采取測(cè)度模式；-1K(S)0時(shí)，系統(tǒng)位于可拓域，采取測(cè)度模式；K(S)-1時(shí)，系統(tǒng)位于非域，采取測(cè)度模式；K(S)無意義時(shí)，若則劃入測(cè)度模式，則劃入測(cè)度模式；

(4)所述控制算法的實(shí)現(xiàn)：在不同的測(cè)度模式下采取相應(yīng)的控制算法：

測(cè)度模式，系統(tǒng)處于經(jīng)典域內(nèi)；采用模糊PID控制，公式如下：

（3）

其中為當(dāng)前時(shí)刻的磁感應(yīng)偏差值，為上一時(shí)刻的磁感應(yīng)偏差值，因AGV導(dǎo)航系統(tǒng)為非線性系統(tǒng)，，，的參數(shù)整定較為復(fù)雜，故引入模糊控制器；

測(cè)度模式，系統(tǒng)處于可拓域內(nèi)，將模糊PID控制與最大輸出相結(jié)合，引入關(guān)聯(lián)度函數(shù)K(s)確定二者權(quán)重,,，公式如下：

（4）

測(cè)度模式，特征狀態(tài)處于非域，此時(shí)可拓控制器已無法使不可控狀態(tài)變?yōu)榭煽貭顟B(tài)，為使系統(tǒng)盡早回歸穩(wěn)定區(qū)域，輸出應(yīng)取幅值，公式如下：

（5）

由公式(3)(4)(5)可知，AGV導(dǎo)航系統(tǒng)的控制算法如下：

（6）。