發(fā)布時間：2018-05-14 03:25

  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)驅動的仿生關節(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腔內驅動氣壓之間的非線性模型.其次,將PAM的驅動氣壓輸入和關節(jié)角位移輸出之間的非線性關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計程序(loop-shaping design procedure,LSDP)法設計的用于角度位置跟蹤的H∞控制器,內環(huán)是一個基于反饋線性化理論的用于PAM腔內驅動氣壓控制的非線性控制器.最后,在回轉角度小于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】： 武漢大學動力與機械學院;
【基金】：國家自然科學基金(51175383)
【分類號】：TP242

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本文編號：1886133