3-SPS/S踝关节康复机构模糊自适应控制系统仿真

作者：王海芳; 陈晓波; 焦龙; 张瑶; 李新庆; 朱亚锟

来源：中国工程机械学报, 2021, 19(03): 238-249.

DOI：10.15999/j.cnki.311926.2021.03.010

• 并联机构
• 模糊自适应PID控制
• SimMechanics
• 康复
• 踝关节

根据踝关节的结构特点以及当前对踝关节康复机构的研究,搭建了基于3-SPS/S的踝关节并联康复机构。针对3-SPS/S踝关节并联康复机构难以实现高精度及快速响应的问题,提出了一种基于模糊自适应PID控制的控制方法,提高控制系统的精度。首先利用SolidWorks将3-SPS/S踝关节并联康复机构三维模型转换为SimMechanics可视化机构模型;然后将模糊推理系统与传统PID相结合,完成模糊自适应PID控制器的设计;最后在Matlab的Simulink模块中进行仿真,并对传统PID控制和模糊自适应PID控制的仿真进行分析。仿真结果表明:模糊自适应PID控制能满足踝关节并联康复机构的设计要求,同时有效地提高了踝关节并联康复机构的控制精度和动态响应特性。

• 单位
  东北大学