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畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文資料翻譯 系 部： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 外文出處： 4 006 附 件： 指導(dǎo)教師評(píng)語： 該生的外文翻譯基本正確， 沒有嚴(yán)重的語法或拼寫錯(cuò)誤，已達(dá)到本科畢業(yè)的水平。 簽名： 年 月 日 附件 1：外文資料翻譯譯文 對(duì)移動(dòng)式遙控裝置的智能控制 —— 使用 2型模糊理論 摘要：我們針對(duì)單輪移動(dòng)式遙控裝置的動(dòng)態(tài)模型開發(fā)出一種追蹤控制器，這種追蹤控制器是建立在模糊理論的 基礎(chǔ)上將運(yùn)動(dòng)控制器和力矩控制器整合起來的裝置。用計(jì)算機(jī)模擬來確定追蹤控制器的工作情況和它對(duì)不同航向的實(shí)際用途。 關(guān)鍵詞：智能控制、 2型模糊理論、移動(dòng)式遙控裝置 I. 介紹 由于受運(yùn)動(dòng)學(xué)強(qiáng)制約束，移動(dòng)遙控裝置是非完整的系統(tǒng)。描述此約束的恒等式不能夠明確的反映出遙控裝置在局部及整體坐標(biāo)系中的關(guān)系。因此，包括它們?cè)趦?nèi)的控制問題吸引了去年控制領(lǐng)域的注意力。 不同的方法被用來解決運(yùn)動(dòng)控制的問題。 種方案使用了 法和飽和約束來解決追蹤控制。此外，大多數(shù)被報(bào)道過的設(shè)計(jì)依賴于智能控制方式如模糊邏輯控制和神經(jīng)式網(wǎng)絡(luò)。 然而上述提到的發(fā)表中大多數(shù)都集中在移動(dòng)式遙控裝置的運(yùn)動(dòng)模塊，即這些模塊是受速度控制的。而很少有發(fā)表關(guān)注到不完整的動(dòng)力系統(tǒng)，即受力和扭矩控制的模塊：布洛克。 在 2005年 12月 15日被視為標(biāo)準(zhǔn)并且在 2006年 3月 5日被公認(rèn)的手稿。這一著作在某種程度上受到 一個(gè)在 究者們同樣也受到了來自 給予他們研究成果的獎(jiǎng)學(xué)金的支持。 在這篇論文中我 展現(xiàn)了一臺(tái)追蹤單輪移動(dòng)式遙控裝置的控制器，這臺(tái)追蹤控制器用了一種控制條件如移動(dòng)遙控裝置的速度達(dá)到了有效速度，還用了一種模糊理論控制器如給實(shí)際遙控裝置提供了必要扭矩。這篇論文的其余部分的結(jié)構(gòu)如下：第二部分和第三部分對(duì)問題作了簡(jiǎn)潔描述，包括了單輪車移動(dòng)遙控裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力模塊和對(duì)追蹤控制器的介紹。第四部分用追蹤控制器列舉了些模擬結(jié)果。第五部分做出了結(jié)論。 疑難問題陳述 這個(gè)被看作單輪移動(dòng)控制器的模型（見圖 1），它是由兩個(gè)同軸驅(qū)動(dòng)輪和一個(gè)自由前輪組成。 圖 1. 旋轉(zhuǎn)移動(dòng)機(jī)械 手 運(yùn)動(dòng)規(guī)律可見平面 5的運(yùn)動(dòng)方程式 q&=0000M(q)&+V(q,q)v+G(q)=? (1) q=? ??,, x， y）是笛卡爾坐標(biāo)，它指出了構(gòu)件的移動(dòng)中心， θ 是構(gòu)件朝向和 角為逆時(shí)針形式）； 度矢量， v 和 τ為輸入矢量， 式（ 1， a）表示移動(dòng)控制裝置的運(yùn)動(dòng)或駕駛系統(tǒng)。注意到防滑條件強(qiáng)加了一個(gè)不完整的約束，也就是說這個(gè)移動(dòng)控制裝置只能夠朝著驅(qū)動(dòng)輪軸線的方向移動(dòng)。 =0 (2) 移動(dòng)遙控裝置式的追蹤控制器構(gòu)造如下：一條特定的預(yù)想軌跡 們必須設(shè)計(jì)出一個(gè)控制器使其適用于合適 的扭矩諸如測(cè)定的位置達(dá)到參考位置（由 3式表示）。 0)(??? 3） 為了達(dá)到控制目標(biāo)，我們基于 5的步驟，我們得到 τ(t) 利用模糊邏輯控制器（ 制著輪系 (追蹤控制器的大體結(jié)構(gòu)見圖 2 我們基于 由 設(shè)軌跡 4）式的要求： 100 (4) 用遙控器的局部框架（圖 1中的移動(dòng)坐標(biāo)系），錯(cuò)誤的坐標(biāo)可被定義為： e=Te(?=1000c ??? =?? ???5) 輔助速度控制著輸入量，其可以對(duì)（ 1， a）實(shí)現(xiàn)追蹤。表示如下： vc=fc(e,=?? s o ?? (6) 其中 k2 模糊邏輯控制器的目的是找出控制輸入量 τ 如實(shí)際速度矢量 0??? 7） 就像圖 2中所顯示的一樣，根本上說 別是長(zhǎng)度和角度 ，且兩個(gè)輸出變量，驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)輸入扭矩，分別為 ，他們的作用分別是 1的所有直角和 2的梯形，且很容易被估算出來。 圖 3和圖 4描繪了 N,C,些變量都被包括在范圍 []中 圖 2. 追蹤控制結(jié)構(gòu) 圖 3. 輸入可變電壓 4. 輸出的 條控制著輸入和輸出關(guān)系的直線，這采用了 們利用了萬有引力中心的方法來實(shí)現(xiàn)非模糊程序。在表格 1中，我們表現(xiàn)了一種直線形式： i: 假如 么 F 是 N 是 1.to i= 1 ... 9. 表 1 模糊尺組 , N P 在 （ 1）中已有定義）。我們認(rèn)為初始位置 初始速度 v。在圖 5到圖 8中，我們體現(xiàn)了對(duì)于情況 1的模擬結(jié)果。位置和方向錯(cuò)誤分別見圖 5和圖 6，錯(cuò)誤可近似于零。追蹤軌跡（見圖 7）也和預(yù)想的及其接近，速度錯(cuò)誤（見圖 8）減小至 0，達(dá)到了整個(gè)模擬過程中 1秒內(nèi)的控制目標(biāo)。圖 9是測(cè)試控制器的模擬簡(jiǎn)圖。圖 10是三個(gè)變量的追蹤錯(cuò)誤。最后，圖 11是遺傳運(yùn)算法則的演化過程，這個(gè)通常用來查找模糊控制器的最佳參數(shù)。 圖 直線為 x，虛線為 y） 圖 圖 圖 8. 速度錯(cuò)誤 : 實(shí)線 : 錯(cuò)誤在 e, 虛線 :錯(cuò)誤在 9 控制器的模擬板塊 圖 10三個(gè)變量的跟蹤錯(cuò)誤 圖 11 查找最優(yōu)的方案仿真 表 2為模糊控制器在 25個(gè)在不同環(huán)境下所產(chǎn)生的模擬結(jié)果。從這個(gè)表中我們同樣選擇了不同的速度和位置參數(shù) 表 2 不同模糊控制器實(shí)驗(yàn)仿真 追蹤控制器是將單輪移動(dòng)遙控裝置的模糊邏輯控制器與可測(cè)定點(diǎn)的穩(wěn)定性和速度軌跡的動(dòng)力學(xué)整合起來的。計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果確定了這臺(tái)控制器可以實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。在以后的工作中，圖 2中的控制結(jié)構(gòu)可以做些擴(kuò)展，比如說增加些跟蹤的準(zhǔn)確性或工作性能。 附件 2：外文原 文 of We a of by a a of to I. to on be to in s p in in 11]. to et [10] a a a et [12] 13] on 1][8][14][17][18][20] 6][19]. of on of by to of 5, 2005 , 2006. in by is 5266452664 is is is a is a is 2] 4], a to 5] a of a et [7], an of In we a of a a a of is as I II of V A. is a 1), it of on a 3]. 1. 1. be 1) of in a 5]: Q&=0000M(q)&+V(q,q)v+G(q)=? (1) q=? ??,, is of (x,y) of is is v=? ?w,v T is of v w is (q)? is a V(q,q)? is (q)? is or of a a 2), it in to of =0 (2) B. ur is as a qd(t) of we a q(t) qd(t) 3): 0)(??? 3） To we in 5], we a τ(t) of a v c(t) a A of is in 2. F e on et [10] et [15] to is as vc(t). qd 4): 100 (4) in ), be 5): e=Te(?=1000c ??? =?? ???5) is 6): vc=fc(e,=?? s o ?? (6) k2 k3 he of is to a v to vc is 7): 0??? （ 7） As is 2, LC 7) (as ev ( 9] to to 3 4 Fs in , C, P 9] (to of is ] 2. 3. of ev 4. of . LC of LC 16], we of to , we is as i: If ev 1 ew 2 3 4 1.to i= 1 ... 9. n , N P V. to of 1). We q(0) = (0, 0, 0) v(0) = (0,0). 5 8 we of . in 5 6 as be to 7) is to 8 to in of We 9 to We 10 in we 11 of to 5. to in x, in y. 6. to 7. 8. in e, in 9 of 10 in 11 A n I we 5 of We I We of a a a be As be to 2, as to [1] S. A. A. of a A 9997. [2] A. M. S. 1271991. [3] G. G. B. D’12, 1, 996. [4] D. 12, 4, 33004. [5] R. of a 34 1995. [6] R. of a 9, 4, 89 – 600, 998. [7] T. H. N. of a 16, 5, 609000. [8] S. A 0131991. [9] J. S. R. 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