SRX-SFP-1GE-LH PID控制原理簡單，適應(yīng)性強，容易實現(xiàn)，是機器人控制的常用方法，PID控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容是如何確定其比例系數(shù)Kp、積分常數(shù)Ti和微分常數(shù)Td的*解。控制參數(shù)的選定直接影響仿人機器人控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)偏差的強度，以及控制系統(tǒng)的精度。

SRX-SFP-1GE-LH 針對PID控制參數(shù)確定，主要有傳統(tǒng)參數(shù)整定方法以及結(jié)合智能算法對參數(shù)進行優(yōu)化。傳統(tǒng)參數(shù)整定方法主要有試湊法、經(jīng)驗數(shù)據(jù)法和擴充臨界比例度法。應(yīng)用傳統(tǒng)參數(shù)整定方法有時并不能達到有效的控制效果。近年來，隨著智能算法的發(fā)展，模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法等都運用到PID參數(shù)優(yōu)化當中。

其中遺傳算法是一種新型的、模擬生物進化機制的隨機化搜索和優(yōu)化方法，具有并行計算、全局收斂、編碼操作等特點。由于其算法結(jié)構(gòu)的開放性，易于與問題結(jié)合，便于運算，已成功的應(yīng)用于求解多種復雜的優(yōu)化問題，遺傳算法的特點使得將其運用于PID參數(shù)的優(yōu)化是可行的。

針對仿人機器人PID控制參數(shù)優(yōu)化存在的問題，結(jié)合智能算法的優(yōu)勢，本文提出了一種自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化PID控制參數(shù)的方法，并在ADAMS環(huán)境下進行了仿真，得到較為滿意的結(jié)果，表明該方法是可行且有效的。

2 仿人機器人關(guān)節(jié)PID控制

2.1 SRX-SFP-1GE-LH 常規(guī)PID控制原理

SRX-SFP-1GE-LH PID作為zui早實用化的控制調(diào)節(jié)方法，是模擬控制系統(tǒng)中技術(shù)zui成熟的一種調(diào)節(jié)方式。PID調(diào)節(jié)根據(jù)給定值與實際值的偏差進行比例調(diào)節(jié)，并且引入積分、微分環(huán)節(jié)提高控制系統(tǒng)的性能和品質(zhì)，其基本控制流程如圖1。

圖1  SRX-SFP-1GE-LH PID控制過程示意圖

SRX-SFP-1GE-LH 在PID控制中，Kp、Ti和Td這3個參數(shù)的選擇直接影響著PID控制的優(yōu)劣，所以PID控制的設(shè)計關(guān)鍵問題始終是如何選擇這三個參數(shù)。常規(guī)的PID控制器由于受到參數(shù)設(shè)定不良、性能欠佳以及對運行工況適應(yīng)性較差的影響，往往達不到理想的控制效果，從而使PID控制的應(yīng)用受到限制。

遺傳算法是一種借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機制的隨機化搜索方法，屬于直接搜索法，對適應(yīng)度函數(shù)基本無限制，既不要求函數(shù)連續(xù)，也不要求函數(shù)可微，因而采用遺傳算法對PID參數(shù)進行調(diào)節(jié)是一種較好方法。但是，標準遺傳算法在線性方面具有一些不足之處，而自適應(yīng)遺傳算法則是針對這些不足之處改進而來的。所以本文采用的是自適應(yīng)遺傳算法來優(yōu)化PID參數(shù)。

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