發(fā)布時間：2018-05-04 17:23

  本文選題：多柔性連桿機械臂 + 自抗擾控制　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學學報》2017年07期

【摘要】：為解決末端具有不確定負載的柔性機械臂的位置控制問題,設計了自適應自抗擾控制器.采用奇異攝動理論將多柔性連桿機械臂動力學系統(tǒng)分解為快時標和慢時標兩個子系統(tǒng).針對快時標子系統(tǒng)設計線性二次型控制器,用于快速抑制柔性連桿的振動,將快時標狀態(tài)變量轉移到慢流形上;針對慢時標子系統(tǒng),設計自抗擾控制器,用于跟蹤期望角度.針對末端負載的不確定性,采用迭代最小二乘算法估計末端負載的質量,并在自抗擾控制器中進行補償.結果表明:末端負載的不確定量達到預估負載質量的200%時,在15 rad/s范圍內,角度控制的均方差0.08 rad,明顯優(yōu)于不對末端負載進行補償的情況.在末端負載和機械臂運動速度都發(fā)生變化時,所提出的自適應自抗擾控制器具有一定的魯棒性.
[Abstract]:In order to solve the position control problem of flexible manipulator with uncertain end load, an adaptive active disturbance rejection controller is designed. The dynamic system of multi-flexible linkage manipulator is decomposed into two subsystems by singular perturbation theory: fast time scale and slow time scale. A linear quadratic controller is designed for the fast time scale subsystem, which is used to suppress the vibration of the flexible connecting rod quickly, and the fast time scale state variable is transferred to the slow manifold. For the slow time scale subsystem, an active disturbance rejection controller is designed to track the desired angle. In view of the uncertainty of terminal load, the iterative least square algorithm is used to estimate the quality of terminal load and compensate in the ADRC. The results show that when the uncertainty of the end load reaches 200% of the estimated load mass, within 15 rad/s, the angle-controlled mean square error is 0.08 rad. which is obviously better than that without compensating the end load. The proposed adaptive active disturbance rejection controller is robust when both the end load and the velocity of the manipulator are changed.
【作者單位】： 機器人系統(tǒng)與技術國家重點實驗室(哈爾濱工業(yè)大學);哈爾濱工業(yè)大學航天工程系;上海宇航系統(tǒng)工程研究所;
【基金】：中國博士后科學基金(2014M560255) 機器人技術與系統(tǒng)國家重點實驗室開放研究項目(SKLRS-2013-ZD-05) 黑龍江省博士后基金(LBH-Z14107)
【分類號】：TP241

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本文編號：1843909