张丽娇
- 作品数:10 被引量:16H指数:3
- 供职机构:福州大学机械工程及自动化学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术航空宇航科学技术理学交通运输工程更多>>
- 全柔性杆空间机械臂动力学与运动L_2增益抗扰鲁棒反演控制被引量:4
- 2017年
- 讨论了全柔性杆空间机械臂系统动力学、运动L_2增益抗扰鲁棒反演控制。结合拉格朗日方法、动量守恒关系和假设模态法对系统进行动力学分析,获得了系统的动力学方程。基于系统双时标模型,采用奇异摄动法,将系统降阶分解为两个子系统:描述关节刚性运动的慢变子系统,描述柔性杆振动的快变子系统。为慢变子系统设计了对外部有界干扰具有抑制作用的鲁棒反演控制器,使外部有界干扰对系统性能输出的L_2增益小于给定值;基于线性系统最优控制理论实现了快变子系统的控制,以抑制由臂杆柔性引起的振动。数值仿真说明了所设计混合控制器的可行性和有效性。
- 张丽娇陈力
- 关键词:空间机械臂L2增益
- 漂浮基空间机械臂递归模糊神经网络的鲁棒H∞轨迹跟踪
- 提出了一种计算力矩方法和递归模糊神经网络的H∞控制相结合的算法.基于Lyapunov理论实现了闭环系统的一致最终有界.
- 张丽娇陈力
- 基座、臂杆、关节全弹性影响下空间机器人的动力学及运动、振动控制
- 为了保证空间设备有秩序地进行高效可靠的运作,运用空间机器人系统就显得极为重要。同时,在实际的空间机器人系统中,不仅臂杆和关节存在弹性,而且基座也存在弹性。本文对基座、臂杆、关节全弹性影响下空间机器人系统的动力学及运动、振...
- 张丽娇
- 关键词:空间机器人动力学建模
- 文献传递
- 柔性关节空间机器人自适应模糊鲁棒H_∞控制被引量:3
- 2017年
- 为了解决参数未知情况下柔性关节空间机器人关节运动与关节柔性振动主动抑制的问题。引入一种关节柔性补偿器,以提高关节的等效刚度;之后,采用奇异摄动理论将系统分解为快、慢变子系统。为慢变子系统设计了自适应模糊H∞控制,用模糊逻辑系统逼近系统不确定项的同时,采用H∞鲁棒控制项来克服模糊逼近遗留的误差对输出跟踪误差的影响。为快变子系统采用速度差值反馈控制律来抑制关节柔性引起的系统弹性振动。仿真表明,所设计的控制算法能够精确、稳定地控制空间机器人的关节运动的同时,主动抑制关节柔性振动;证实了控制算法的有效性。
- 张丽娇陈力
- 关键词:自适应模糊H∞鲁棒控制
- 漂浮基柔性臂空间机器人输出力矩受限的自适应PID输出反馈被引量:1
- 2015年
- 针对输出力矩受限的漂浮基柔性臂空间机器人的控制问题,结合系统动量守恒关系和拉格朗日方法建立了系统动力学模型;利用奇异摄动法,慢变子系统设计了输出力矩受限情况下仅有位置传感、建模不确定性及干扰的空间机械臂系统协调运动的自适应PID输出反馈控制算法,快变子系统设计了线性二次最优控制方法主动抑制。该算法采用高精度滤波器估计机器人关节速度,使得整个系统的闭环控制仅需位置输出反馈;在控制率中引入饱和函数,保证输出力矩在给定限制范围内,同时采用自适应PID控制器补偿建模不确定性和干扰。基于Lyapunov稳定性理论证明了该算法可确保控制系统是渐近稳定的,针对平面两关节漂浮基柔性臂空间机器人的仿真结果表明了所提出的控制方案良好的跟踪性和快速收敛性。
- 张丽娇陈力
- 关键词:自适应PID控制
- 基于自适应观测器的漂浮基柔性空间机械臂滑模控制
- 考虑到空间机械臂往往具有轻质、臂长、高精度、高负载等特点,从而导致臂杆柔性大,因此在空间机械臂轨迹跟踪控制中必然不能忽视柔性臂的弹性变形.而目前国内有关柔性空间机械臂的控制研究主要集中在只具有一个柔性臂,即有关刚-柔性耦...
- 张丽娇陈力
- 关键词:奇异摄动自适应观测器
- 基于混合轨迹的漂浮基柔性空间机械臂的鲁棒控制
- 讨论了载体位置不受控、姿态受控情况下,系统参数不确定和具有有界干扰漂浮基两杆柔性空间机械臂的基于混合轨迹的鲁棒控制问题。首先利用拉格朗日方程并结合动量守恒原理得到漂浮基两杆柔性空间机械臂系统的动力学方程。接着利用虚拟控制...
- 于潇雁陈力张丽娇
- 关键词:鲁棒控制
- 柔性关节空间机器人基于直接自适应模糊H∞的轨迹跟踪控制
- 在空间实际应用中,空间机器人的关节具有柔性的特征,因而探讨了本体位置受控、姿态不受控的漂浮基柔性关节空间机器人的动力学建模和控制问题。根据系统位置几何关系、动量守恒关系和第二类拉格朗日方程,建立漂浮基柔性关节空间机器人的...
- 张丽娇陈力
- 关键词:自适应模糊H∞鲁棒控制
- 柔性关节和柔性臂空间机器人的L_2增益鲁棒控制被引量:2
- 2018年
- 讨论了臂杆与关节均具有柔性的漂浮基空间机器人运动及其关节、臂双重振动的控制问题,利用系统动量守恒关系和拉格朗日法得到系统动力学模型。采用积分流的思想对系统动力学模型进行奇异摄动分解,将其分解为:通过设计速度差值反馈控制来抑制关节柔性振动的快变子系统,通过设计线性二次最优控制来抑制臂杆柔性振动的快变子系统,描述空间机器人关节刚性运动且使得外部干扰对系统性能输出具有L_2增益鲁棒控制的慢变子系统,以避开直接求解HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)不等式计算量大的困难。通过系统数值仿真,表明该算法有效。
- 张丽娇陈力
- 漂浮基柔性空间机械臂的模糊H_∞鲁棒控制及柔性振动最优控制被引量:6
- 2016年
- 讨论了存在外界干扰情况下漂浮基柔性空间机械臂的轨迹跟踪和振动抑制问题。结合系统动量守恒关系和拉格朗日方法建立了系统动力学模型。采用奇异摄动法的双时标分解方法,将系统分解描述为关节轨迹跟踪的慢变子系统与描述柔性杆件振动的快变子系统。针对慢变子系统,设计了自适应模糊H_∞控制算法,用模糊逻辑系统去逼近系统的不确定项;同时,设计了H_∞鲁棒控制项,用它克服模糊逼近误差和外界干扰对输出跟踪误差的影响。针对快变子系统,采用线性二次最优控制方法主动抑制,以保证系统的稳定性。基于Lyapunov稳定性理论证明了该算法可确保控制系统是渐近稳定的。系统仿真结果说明了控制器的可靠性和有效性,所设计的控制方案使得系统的跟踪误差及柔性振动快速收敛。
- 张丽娇陈力
- 关键词:自适应模糊H∞鲁棒控制