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在传统煤炭分拣机器人的分拣过程中，由于时变负载的非线性变化经常引起速度的波动，严重影响了系统的控制性能，降低了机械手操作的精确性和快速性。论文设计了一种基于模糊星形拓扑结构的膜计算优化算法（FST—MC算法）优化的PID自整定系统，将PID的三个控制参数编码成FST—MC算法优化的对象，经过换位、交流、交叉和改写这四个规则处理后得到理想的优化值。最后，进行了仿真实验，实验结果验证了本系统响应速度快、有着很好的动态跟随性能和很高的控制精度，在煤炭分拣机器人系统中有着很好的应用前景。