氣動人工肌肉驅(qū)動單關(guān)節(jié)機械臂的自抗擾控制
本文選題:自抗擾 + 擴張狀態(tài)觀測器; 參考:《液壓與氣動》2017年03期
【摘要】:針對氣動人工肌肉驅(qū)動單關(guān)節(jié)機械臂存在嚴重的非線性問題,提出一種自抗擾控制策略,來改善單關(guān)節(jié)機械臂的控制效果。對于給出的不精確系統(tǒng)模型,首先利用跟蹤微分器安排輸入信號的過渡過程,從而有效地解決了系統(tǒng)的快速性和超調(diào)之間的矛盾;其次利用擴張狀態(tài)觀測器觀估計出系統(tǒng)狀態(tài)以及系統(tǒng)的非線性和外部擾動,并對其進行補償;最后設(shè)計了帶擴張狀態(tài)補償?shù)姆蔷性誤差反饋控制器來保證系統(tǒng)的閉環(huán)響應(yīng)性能。實驗結(jié)果表明,該控制方法在氣動單關(guān)節(jié)機械臂關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)角度控制方面具有良好的控制效果。
[Abstract]:Aiming at the serious nonlinear problem of single joint manipulator driven by pneumatic artificial muscle, an active disturbance rejection control strategy is proposed to improve the control effect of single joint manipulator.For the imprecise system model, firstly, the tracking differentiator is used to arrange the transition process of the input signal, which effectively solves the contradiction between the rapidity and overshoot of the system.Secondly, the nonlinear and external disturbances of the system are estimated and compensated by using the extended state observer. Finally, a nonlinear error feedback controller with extended state compensation is designed to ensure the closed-loop response performance of the system.The experimental results show that the control method has a good control effect on the joint angle control of pneumatic single joint mechanical arm.
【作者單位】: 燕山大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51505413) 河北省自然科學(xué)基金(E2014203122)
【分類號】:TP241
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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【相似文獻】
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,本文編號:1760513
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