基于DSP的模糊PID控制器及在智能人工腿中的应用研究

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智能人工腿是机器人学和生物医学工程学领域一个备受关注的研究课题,它最优秀的特点是能模仿人体健康腿的运动方式且步行速度可自然、随意地跟随截肢者步行速度的变化而变化。开展该项目的研究对改善残疾人的生存条件和促进其医疗福利事业的发展具有重要的现实意义。以前研制的智能人工腿,其控制器控制汽缸内针阀开度都是采用步进电机所构成的开环系统,位置精度不高。在本文中,我们将设计一个具有位置和速度反馈的闭环控制系统并引入模糊PID控制策略,结果表明,本文所提出的智能人工腿模糊PID控制器提高了控制系统的智能性、鲁棒性、快速性和准确性。 在论文中,我们首先概述了智能人工腿的控制原理和TMS320F240数字信号处理器(DSP)的主要特点,其次设计了一种基于TMS320F240的模糊PID控制系统的结构,最后对该控制系统进行了计算机仿真。结果表明,本文所提出的设计方法可以有效地用于智能人工腿的行走控制。
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