本文設計了一種用于水下焊接機器人焊縫跟蹤的復合FUZZY-PID 控制器，采用模糊
控制和PID 并聯的控制模式，在大的誤差范圍內采用FUZZY-PID 控制，進行快速響應調整，在小的誤差范圍內采用傳統線性PID 控制進行小偏差的調整。兩種控制模式采用基于閾值的切換方法，當焊縫偏差小于2mm 時，采用PID 控制，當偏差大于2mm 時，采用模糊PID控制。通過試驗可以看出，這種復合模糊PID 控制器動態響應快，超調量小，穩態精高，能夠滿足焊縫跟蹤的要求。
水下焊接是一個強干擾的過程，各種不同的干擾相互影響，從而會產生焊接位置偏差。
在焊縫自動跟蹤系統中采用經典控制的理論和方法進行控制，在實際焊接生產中往往不能得到令人滿意的結果。而新興的模糊控制是一種與經典PID 控制完全不同的控制算法，它具有PID 控制沒有的一些優越特點，使得它在一些復雜的控制系統中得到較好的應用。模糊控制的特點有如下幾點[1-4] 。1）它可以應用在不知被控對象的數學模型而有人工控制的經驗的場合；2）它可以應用在非線性系統中，如機器人自動焊接控制系統中；3）由于模糊控制系統的核心是模糊控制器，而模糊控制器的實現是用微機來實現的，所以該控制系統具有數字控制的精確性。但是模糊控制器存在控制精度不足、穩態誤差大、易震蕩等問題，這對我們焊縫跟蹤系統跟蹤精度影響很大。因此我們將模糊控制和PID 控制相結合，在大范圍內采用模糊控制，以適應整個系統的非線性，在偏差較小時采用PID 控制，以提高系統的控制精度，這樣將兩者結合起來，發揮各自的長處，同時又避免各自的不足，以達到焊縫跟蹤的效果[5-6]。