發(fā)布時(shí)間：2018-01-05 14:37

  本文關(guān)鍵詞：欠驅(qū)動機(jī)械臂滑�？刂婆c實(shí)驗(yàn)研究　出處：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2016年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 驅(qū)動機(jī)械臂 Pendubot 滑模控制 Lyapunov Hurwitz 平衡點(diǎn)控制

【摘要】：針對非線性、強(qiáng)耦合的欠驅(qū)動兩桿機(jī)械臂Pendubot,提出了一種在倒立不穩(wěn)定平衡點(diǎn)鄰域內(nèi)局部線性化的基于Hurwitz穩(wěn)定判據(jù)的滑模控制方法。首先定義一個(gè)分別由主動臂和欠驅(qū)動臂的角位置、角速度跟蹤誤差的線性組合滑模面。通過Lyapunov穩(wěn)定性分析保證了系統(tǒng)的所有狀態(tài)能夠到達(dá)滑模面并保持在滑模面上,根據(jù)滑模面條件,降低原系統(tǒng)的階數(shù),再令降階系統(tǒng)滿足Hurwitz穩(wěn)定判據(jù),從而原系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定,其所有狀態(tài)變量最終收斂于平衡點(diǎn),同時(shí)得到滑模面參數(shù)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制方法易于實(shí)現(xiàn),能夠抵抗一定的外界干擾,對模型的參數(shù)攝動不敏感、魯棒性強(qiáng)。
[Abstract]:For nonlinear and strongly coupled two-bar manipulator Pendubot. A sliding mode control method based on Hurwitz stability criterion is proposed, which is locally linearized in the neighborhood of the inverted unstable equilibrium point. Firstly, an angular position of the active arm and the underactuated arm is defined. The Lyapunov stability analysis ensures that all states of the system can reach the sliding mode surface and remain on the sliding mode surface, according to the sliding mode surface condition. The order of the original system is reduced, then the reduced system satisfies the Hurwitz stability criterion, so that the original system is asymptotically stable, and all the state variables of the original system converge to the equilibrium point. The simulation and experimental results show that the proposed control method is easy to implement, can resist some external interference, is insensitive to the parameter perturbation of the model, and has strong robustness.
【作者單位】： 北京聯(lián)合大學(xué)自動化學(xué)院;北京航天控制儀器研究所;北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61374048)項(xiàng)目資助
【分類號】：TP241
【正文快照】： 1引言近些年來,滑�？刂品椒ㄔ趪鴥�(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1-5]。欠驅(qū)動旋臂式兩桿倒立擺機(jī)械臂Pen-dubot作為一類典型的欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng),受到越來越多的學(xué)者和研究人員的關(guān)注。欠驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)指的是系統(tǒng)的獨(dú)立控制輸入個(gè)數(shù)小于系統(tǒng)自由度個(gè)數(shù)的非線性系統(tǒng)[6]。Pendubot是

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