發(fā)布時(shí)間：2018-05-18 00:25

  本文選題：平面欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng) + 平面Acrobot��； 參考：《電機(jī)與控制學(xué)報(bào)》2017年09期

【摘要】：為平面Acrobot系統(tǒng)(無(wú)重力項(xiàng))提出一種基于可變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)的快速位置控制方法。首先,根據(jù)平面Acrobot系統(tǒng)的完全可積特性,獲取驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)與欠驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的角速度和角度約束關(guān)系。其次,根據(jù)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu),推導(dǎo)出末端點(diǎn)坐標(biāo)位置和兩關(guān)節(jié)角度之間另一類約束關(guān)系。然后,基于這兩類約束關(guān)系,利用粒子群優(yōu)化算法求取目標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的兩桿目標(biāo)角度。接著,通過(guò)構(gòu)造李雅普諾夫函數(shù)為平面Acrobot系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器,并根據(jù)控制器中設(shè)計(jì)參數(shù)的特性,選擇一個(gè)可變的設(shè)計(jì)參數(shù),減少控制系統(tǒng)到達(dá)目標(biāo)的時(shí)間。利用連桿角速度和角度約束關(guān)系,通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)桿到目標(biāo)角度同時(shí)連帶控制欠驅(qū)動(dòng)桿到目標(biāo)角度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制目標(biāo)。最后,仿真結(jié)果驗(yàn)證所設(shè)計(jì)控制方法的有效性和快速性。
[Abstract]:A fast position control method based on variable design parameters for planar Acrobot system without gravity term is proposed. Firstly, according to the completely integrable property of planar Acrobot system, the angular velocity and angle constraint relationship between the drive joint and the underactuated joint are obtained. Secondly, according to the physical structure of the system, another kind of constraint relation between the coordinate position of the terminal point and the angle of the two joints is derived. Then, based on the two kinds of constraints, the angle of the target is obtained by using the particle swarm optimization (PSO) algorithm. Then, the Lyapunov function is constructed to design the controller for the planar Acrobot system. According to the characteristics of the design parameters in the controller, a variable design parameter is selected to reduce the time for the control system to reach the target. By controlling the angle from the driving rod to the target and simultaneously controlling the underactuating rod to the target angle, the control goal of the system can be realized by using the relationship between the angular velocity of the connecting rod and the angle constraint. Finally, the simulation results verify the effectiveness and rapidity of the proposed control method.
【作者單位】： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)自動(dòng)化學(xué)院;復(fù)雜系統(tǒng)先進(jìn)控制與智能自動(dòng)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61374106) 湖北省自然科學(xué)基金(2015CFA010) “111計(jì)劃”項(xiàng)目(B17040)
【分類號(hào)】：TP273

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周立求;位置控制器在自動(dòng)位置控制和物料跟蹤中的應(yīng)用[J];冶金自動(dòng)化;2002年05期

2 張凌;;全液壓型位置控制在熱軋工藝中的應(yīng)用[J];控制工程;2006年S2期

3 陳小軍;吳向東;;基于液壓比例位置控制的數(shù)字PID設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2009年06期

4 張君薇;孫清;魏海波;張翼;;基于光電編碼器變頻調(diào)速系統(tǒng)的位置控制[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

5 張維學(xué);;微處理機(jī)控制系統(tǒng)——以控制運(yùn)動(dòng)速度實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)位置控制[J];航空精密機(jī)械工程;1985年01期

6 賓鴻贊;位置控制中一個(gè)非線性因素的分析[J];華中工學(xué)院學(xué)報(bào);1986年05期

7 呂曉云,郝俊宇;計(jì)算機(jī)自動(dòng)位置控制的應(yīng)用[J];山西冶金;1995年03期

8 葛萬(wàn)成;皮爾考.安東;;運(yùn)用Matlab/Simulink R14實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置控制[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

9 張維;趙德力;;位置控制中速度設(shè)定值的給定方法[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2013年02期

10 譚鶴良,藺泉,龍先波;多工位位置控制[J];冶金自動(dòng)化;1986年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 張家錕;潘浩;;安玻二期“位控”系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)[A];中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與21世紀(jì)的物料搬運(yùn)技術(shù)——中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)分會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

2 安增勇;徐明龍;馮勃;張舒文;;一種利用壓電堆進(jìn)行位置控制的大位移磁作動(dòng)器[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

3 劉國(guó)振;任雪梅;白永強(qiáng);;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火炮位置控制[A];第二十二屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（下）[C];2003年

4 靳添絮;陳杰;白永強(qiáng);;基于ESO變結(jié)構(gòu)算法的火炮位置控制[A];第25屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2006年

5 沈偉;余其旺;胡業(yè)偉;江志凌;;位置控制在WPI-FZ型香煙自動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用[A];中國(guó)煙草學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

6 侯恩廣;董云云;李建新;;基于李雅普諾夫理論的Acrobot的搖起控制[A];自動(dòng)化技術(shù)與冶金流程節(jié)能減排——全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2008年會(huì)論文集[C];2008年

7 譚躍鋼;趙小燕;;一種微機(jī)控制平面位置的方法[A];1996年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1996年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 張文濤;基于磁流變阻尼器的直線氣缸位置控制研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

2 張娜;紡機(jī)專用交流伺服位置制策略研究[D];西安工程大學(xué);2012年

3 田學(xué)靜;X-Y數(shù)控平臺(tái)模型辨識(shí)及力/位置控制研究[D];燕山大學(xué);2009年

4 劉于之;交流伺服智能位置控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2011年

5 康偉;位置伺服系統(tǒng)的控制策略研究與FPGA實(shí)現(xiàn)[D];西安工程大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：1903554