模糊控制器输出量是模糊量，不能直接用来控制直流电机的转速，在AGV实际控制时要将这些结果转化为精确量。考虑到重心法能较好的反映控制量的真实分布情况，因此，在本设计中采用重心法对模糊变量进行转化。

3 实验对比分析

文中采用AB PLC作为控制设备，用梯形图对PID控制器和模糊控制器进行设计，为了可以快速响应AGV小车的实际位置，采样时间设为100mms。电路和气路连接完成并检查无误后，通电下载程序并在线监控程序运行。连接路由器，进行 AB PLC 的 IP设置。具体的调试过程如下：
1）在主菜单画面中 LCD 的使用键盘上的 Up 和Down键选 Advanced Set。
2）通过点击 LCD 键盘上的 OK 键即可出现高级设置操作界面，如图 6 所示。该界面上有“Up”和“Down”上、下翻转键用来选择 ENET 功能，选择好之后点击 OK 键即可进入。
3）使用“Up”和“Down”上、下翻转键对 IP 地址进行设置，设置好的 IP地址点击 OK 键即可。

图6 PID参数程序调试界面图

4）输入密码操作界面，在本 AGV 小车控制系统中 ，通 过 Left、Right、Up 和 Down 键实现Master password的设置，该密码最大长度为10位数字，在本操作系统中，设置 1234为 Master password。
5）密码验证界面，若输入的密码正确，则显示以太网网络类型选择界面，点击“Up”和“Down”上、下翻转键选择合适的网络类型；若输入密码不正确，则操作界面会提示密码有误的错误信息。
6）对网络的IP地址以及子网掩码等信息进行设置。调试过程完成后，图 7 和图 8 分别显示了传统PID 和本设计的模糊 PID 实现结果。可以看出，模糊PID 控制有较短的响应时间，较小的超调，能较快进入稳态，因此，能更好的跟踪 AGV 小车速速控制。

图7 PID响应图

图8 模糊PID响应图

4 结 论

文中介绍了AGV小车的构成，在此基础上，针对小车的转速控制系统，设计了转速模糊PID控制器，并在PLC设备上进行了实际验证，与传统PID控制相比，AGV模糊 PID 转速控制器响应时间短，响应过程无振荡无超调，有较好的动、稳态性能。

参考文献：

[1] 曾炫. 基于模糊控制的磁引导AGV系统路径校正的应用研究[D]. 杭州：杭州电子科技大学，2015.
[2] Mendes J，Araujo R，Matias T，et al. Automatic extraction of the fuzzy control system by a hierar⁃ chical genetic algorithm[J]. Engineering Applica⁃ tions of Artificial Intelligence，2014，29（3）：70-78.
[3] Baturone I，Moreno-Velo FJ，Śnchez-Solano S，et al. Automatic design of fuzzy controllers for carlike autonomous robots[J]. IEEE Transactions on Fuzzy Systems，2004，12（4）：447-465.
[4] 宋学贤，谈宏华，潘正春，等. 基于自适应模糊PID的AGV高精度寻迹系统的研究[J]. 国内外机电一体化技术，2012（1）：29-31.
[5] 武星，楼佩煌，唐敦兵. 自动导引车路径跟踪和伺服控制的混合运动控制[J]. 机械工程学报，2011，47（3）：43-48.
[6] 叶金鑫. 基于模糊 PID 的智能小车控制算法研究[J]. 实验科学与技术，2016，14（1）：46-47.
[7] 王述彦，师宇，冯忠绪. 基于模糊 PID 控制器的控制方法研究[J]. 机械科学与技术，2011，30（1）：166-172.
[8] 黄友锐，曲立国.PID 控制器参数整定与实现［M］.
[9] 汤红诚，李著信，王正涛，等. 一种模糊PID控制系统[J]. 电机与控制学报，2005，9（2）：136-138.
[10]纪亚芳，张志刚. 基于模糊 PID 的双容水箱液位控制系统设计[J]. 山西师范大学学报（自然科学版），2019，33（2）：37-40.
[11]李言民，苗欣，姜付杰，等. 基于模糊PID 控制器的多电机交叉耦合控制同步控制系统设计[J]. 电工技术，2005（3）：118-120.
[12]王建红，陈耀忠，陈桂，等. 基于交叉耦合控 制的双电机同步控制系统研究[J]. 南京理工大学学报，2017，41（6）：693-697.
[13]张小娟. 基于AT89S51单片机的除氧器温度控制系统的设计[J]. 纺织高校基础科学学报，2010（3）: 372-376.
[14]鞠升辉，李杨民. 非完整约束移动机器人论域自调整模糊控制研究[J]. 电子设计工程，2016，24（5）：103-106.
[15]徐郑林，朱建波，郑伟杰，等. 基于模糊控制的电动汽车充电器的研究[J]. 电子设计工程，2017，25（12）：85-88.
[16]王璐．一种基于模糊控制的多传感器管理算法的研究[J]．电子设计工程，2018，26（21）：47-51.
[17]苏扬，刘文言，刘潇，等. 基于模糊控制的盲人避障系统设计[J]. 信息网络安全，2014（6）：67-71.