本文選題：魯棒建模 + H∞控制　； 參考：《機器人》2016年02期

【摘要】：為了簡單、高效地實現(xiàn)對由單根氣動人工肌肉(pneumatic artificial muscle,PAM)驅(qū)動的仿生關(guān)節(jié)的軌跡跟蹤控制,提出了一種基于魯棒建模方法的級聯(lián)控制策略.首先,通過解析法建立比例方向控制閥輸入電壓與PAM腔內(nèi)驅(qū)動氣壓之間的非線性模型.其次,將PAM的驅(qū)動氣壓輸入和關(guān)節(jié)角位移輸出之間的非線性關(guān)系等效為一個含有參數(shù)攝動的2階線性時不變模型,并通過魯棒建模方法辨識模型參數(shù).再者,對應(yīng)由以上兩個模型(即非線性模型和線性時不變模型)組成的混合模型,提出一種級聯(lián)控制器,其外環(huán)是一個采用回路成形設(shè)計程序(loop-shaping design procedure,LSDP)法設(shè)計的用于角度位置跟蹤的H∞控制器,內(nèi)環(huán)是一個基于反饋線性化理論的用于PAM腔內(nèi)驅(qū)動氣壓控制的非線性控制器.最后,在回轉(zhuǎn)角度小于90?且工作頻率上限小于1.25 rad/s的實驗條件下,關(guān)節(jié)對參考軌跡實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)誤差小于2%的跟蹤.本研究表明,在工作頻率相對較低的情況下,采用所提策略可以對高度非線性系統(tǒng)實現(xiàn)有效的軌跡跟蹤控制.
[Abstract]:A cascade control strategy based on robust modeling is proposed for the control of trajectory tracking of bionic joints driven by pneumatic artificial muscle ( PAM ) .

【作者單位】： 武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51175383)
【分類號】：TP242

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周蘭鳳;洪炳熔;郭琦;;基于再生核理論的月球車軌跡跟蹤控制[J];計算機應(yīng)用研究;2007年06期

2 王波;梁景偉;馮德存;成曦;;一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機器人軌跡跟蹤控制[J];齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

3 董文杰,霍偉;鏈式系統(tǒng)軌跡跟蹤控制:一種新方案[J];控制理論與應(yīng)用;2000年04期

4 孫子文;陳鵬程;紀志成;;基于觀測器設(shè)計的移動小車自適應(yīng)軌跡跟蹤控制研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2007年20期

5 葛暉;敬忠良;高劍;;基于軌跡線性化控制方法的全驅(qū)動自主式水下航行器軌跡跟蹤控制[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2011年02期

6 朱文宏,陳輝堂,張鐘俊;機械手的高精度軌跡跟蹤控制研究[J];機器人;1993年02期

7 朱圣兵;潘雙夏;;液壓挖掘機器人軌跡跟蹤控制綜合策略方案研究[J];機械;2006年06期

8 張立勛;卜遲武;;基于全局視覺的服務(wù)機器人滑模軌跡跟蹤控制[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

9 李輝;李年裕;張豫南;閆永寶;;一種無人地面車的軌跡跟蹤控制方法[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2012年05期

10 李世華,田玉平;移動小車的軌跡跟蹤控制[J];控制與決策;2000年05期

相關(guān)會議論文 前7條

1 吳珂;譚躍剛;;一種空間軌跡跟蹤控制實驗系統(tǒng)的研制[A];2005年機械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

2 白麗潔;文傳源;;飛機對地攻擊飛行的軌跡跟蹤控制[A];1994年中國控制會議論文集[C];1994年

3 李茂濤;陳力;;驅(qū)動力矩受限情況下漂浮基空間機械臂基于飽和反正切函數(shù)的關(guān)節(jié)空間軌跡跟蹤控制[A];第三屆海峽兩岸動力學(xué)、振動與控制學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2013年

4 元波;陳力;;基座彈性影響下漂浮基空間機械臂的軌跡跟蹤控制及彈性振動主動抑制[A];第三屆海峽兩岸動力學(xué)、振動與控制學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2013年

5 范存君;陳力;;漂浮基空間剛—柔機械臂姿態(tài)關(guān)節(jié)軌跡跟蹤控制和最優(yōu)抑振[A];第七屆全國多體系統(tǒng)動力學(xué)暨第二屆全國航天動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議會議論文集[C];2011年

6 吳忠;吳宏鑫;;SGCMG系統(tǒng)框架角空間軌跡跟蹤控制[A];1998年中國控制會議論文集[C];1998年

7 李世華;田玉平;;移動小車的有限時間軌跡跟蹤控制[A];第二十二屆中國控制會議論文集（下）[C];2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 奚茂龍;群體智能算法及其在移動機器人路徑規(guī)劃與跟蹤控制中的研究[D];江南大學(xué);2008年

2 周蘭鳳;在虛擬環(huán)境中月球車智能導(dǎo)航研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄒佳鷗;SEM下納米操作的三維特征信息提取及軌跡跟蹤控制研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

2 袁天明;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機械手軌跡跟蹤控制方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 朱夫偉;多軸系統(tǒng)高精度同步控制技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 楊梓;月球車自主路徑規(guī)劃與軌跡跟蹤控制研究[D];華東師范大學(xué);2014年

5 汝書偉;月球車軌跡跟蹤控制及點鎮(zhèn)定的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2006年

6 童鋒;自主車軌跡跟蹤控制研究[D];中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

7 關(guān)永貞;非完整移動機器人路徑規(guī)劃與軌跡跟蹤控制的研究[D];燕山大學(xué);2013年

8 陳鵬程;輪式移動機器人軌跡跟蹤控制研究[D];江南大學(xué);2007年

9 楊霞;盾構(gòu)機軌跡跟蹤控制的研究[D];大連理工大學(xué);2009年

10 王曉波;基于模糊的擬人肘關(guān)節(jié)軌跡跟蹤控制[D];燕山大學(xué);2010年

，

本文編號：1886133