26年WP自动化 双连杆机械臂的PID控制系统设计12.84-AI12.82全日(18191字).docx

WHKJ 大学本科毕业设计I摘 要针对双连杆机械臂非线性、强耦合特性下传统 PID 参数整定困难的问题，本文设计基于遗传算法的 PID 参数自动整定的优化控制系统，以实现对机械臂关节角度的高精度轨迹跟踪控制。首先，采用拉格朗日法建立双连杆机械臂的动力学模型，推导出包含惯性矩阵、科氏力与离心力项及重力项的标准解析形式，为控制系统设计提供精确的被控对象描述。然后，构建关节独立的双连杆机械臂 PID 控制系统，并对其可控性进行理论分析。随后，针对两关节共六个 PID 增益参数，引入实数编码遗传算法进行联合优化，适应度函数以时间加权绝对误差积分（ITA...