本文關(guān)鍵詞：柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)械臂奇異攝動自抗擾控制仿真研究

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【摘要】：針對不同重力環(huán)境條件下考慮摩擦、關(guān)節(jié)剛度非線性與外擾影響的柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)械臂的控制問題,提出了一種基于奇異攝動理論的自抗擾控制方法。首先建立了柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)械臂在地面重力和空間微重力環(huán)境下的動力學(xué)模型;然后采用奇異攝動法將系統(tǒng)模型分為快變子系統(tǒng)和慢變子系統(tǒng),針對快變子系統(tǒng)設(shè)計速度反饋控制律來抑制柔性關(guān)節(jié)的振動,針對慢變子系統(tǒng)設(shè)計加入前饋補(bǔ)償?shù)淖钥箶_控制器(ADRC)來抵抗系統(tǒng)的內(nèi)外擾動,并對系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析;最后對設(shè)計的控制器進(jìn)行了仿真驗證與對比研究。仿真結(jié)果表明,采用該方法,在不同重力環(huán)境下柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)械臂均能實現(xiàn)很好的軌跡跟蹤和抖振抑制,且能有效抵抗內(nèi)外擾動,系統(tǒng)具有魯棒性。
【作者單位】： 燕山大學(xué)工業(yè)計算機(jī)控制工程河北省重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 空間機(jī)械臂 柔性關(guān)節(jié) 重力 奇異攝動 自抗擾控制
【基金】：863計劃(2012AA) 國家自然科學(xué)基金青年基金項目(51605415) 河北省自然科學(xué)基金(F2015203362,F2016203494)資助項目
【分類號】：TP241
【正文快照】： 0引言隨著空間站技術(shù)的迅速發(fā)展,在軌服務(wù)、深空探測等領(lǐng)域存在大量的空間任務(wù)需要完成,采用空間機(jī)械臂進(jìn)行空間協(xié)助作業(yè)可以大大減輕航天員的出艙風(fēng)險和工作壓力,提高空間探索的效率,因此繼加拿大、日本、歐洲、美國之后,世界各國紛紛開始空間機(jī)械臂的研制工作[1]。由于諧波

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本文編號：788614