一直以來,機器人以其能夠替代人類進行高強度和高危險的工作而得到持續(xù)關(guān)注和發(fā)展。機器人的位置控制一直被認為是機器人控制領(lǐng)域最基本、最簡單的目標(biāo)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和工業(yè)自動化水平的不斷提高,人們對工業(yè)機器人的控制精度提出了越來越高的要求。此外,機器人系統(tǒng)作為一個典型的強耦合非線性系統(tǒng),能為各種新穎的控制算法提供一個很好的試驗平臺。因此,機器人系統(tǒng)的精密位置控制研究一直是機器人學(xué)和工業(yè)自動化領(lǐng)域較為活躍的分支。盡管現(xiàn)代控制理論取得了長足的進步,但PD和PID型控制器因其結(jié)構(gòu)簡單、控制器參數(shù)整定規(guī)則明晰和易于工程實現(xiàn),故一直被絕大部分實際的機器人系統(tǒng)選為主要控制器。另外,我們一般很難從一個實用的機器人系統(tǒng)同時獲得關(guān)節(jié)的位置信息和速度信息,所以研究機器人系統(tǒng)的基于PD和PID控制的輸出反饋精密位置控制技術(shù)具有非常重要的理論和實際價值。在非線性PD和PID控制框架下,本文提出了幾種易于工程實現(xiàn)的輸出反饋精密位置控制方法。所提出的輸出反饋控制器都具有結(jié)構(gòu)簡單和易于實現(xiàn)的優(yōu)點。本文的具體內(nèi)容如下:1.鑒于有限時間控制具有能驅(qū)動系統(tǒng)的狀態(tài)在有限時間內(nèi)趨近于穩(wěn)定平衡點且能獲得高精度系統(tǒng)性能的優(yōu)點... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀及存在的問題和挑戰(zhàn)
        1.2.1 機器人系統(tǒng)PD+ 位置控制
        1.2.2 機器人系統(tǒng)PID位置控制
        1.2.3 含摩擦的機器人系統(tǒng)位置控制
    1.3 論文主要貢獻及結(jié)構(gòu)安排
第二章 預(yù)備知識
    2.1 引言
    2.2 Lyapunov穩(wěn)定性理論
        2.2.1 基本定義
        2.2.2 Lyapunov直接方法
        2.2.3 LaSalle不變性原理
        2.2.4 Barbalat引理
    2.3 有限時間穩(wěn)定性理論
    2.4 機器人系統(tǒng)模型及主要性質(zhì)
    2.5 小結(jié)
第三章 機器人系統(tǒng)輸出反饋有限時間位置控制
    3.1 引言
    3.2 輸出反饋有限時間位置控制
        3.2.1 問題的提出
        3.2.2 控制器的設(shè)計
        3.2.3 穩(wěn)定性分析
        3.2.4 數(shù)值仿真分析
        3.2.5 實驗驗證
    3.3 小結(jié)
第四章 輸入受限的機器人系統(tǒng)輸出反饋有限時間位置控制
    4.1 引言
    4.2 飽和輸出反饋有限時間位置控制
        4.2.1 問題的提出
        4.2.2 控制器的設(shè)計
        4.2.3 穩(wěn)定性分析
        4.2.4 數(shù)值仿真分析
        4.2.5 實驗驗證
    4.3 小結(jié)
第五章 含摩擦的機器人系統(tǒng)輸出反饋PD+ 精密位置控制
    5.1 引言
    5.2 輸出反饋PD+ 精密位置控制
        5.2.1 問題的提出
        5.2.2 控制器的設(shè)計
        5.2.3 穩(wěn)定性分析
        5.2.4 數(shù)值仿真分析
        5.2.5 實驗驗證
    5.3 小結(jié)
第六章 含摩擦的機器人系統(tǒng)輸出反饋PID精密位置控制
    6.1 引言
    6.2 輸出反饋PID精密位置控制
        6.2.1 問題的提出
        6.2.2 控制器的設(shè)計
        6.2.3 穩(wěn)定性分析
        6.2.4 數(shù)值仿真分析
        6.2.5 實驗驗證
    6.3 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
附錄A
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3520388