基于分段PD控制的振动基弹药传输机械臂轨迹跟踪控制

针对一种新型带振动底座的弹药传输机械臂的轨迹跟踪控制问题,设计一种鲁棒控制器。阐明了弹药传输机械臂的工作原理以及三维模型,利用第二类拉格朗日方法建立了弹药传输机械臂动力学模型。在控制力范数有界的假设下,基于分段线性控制算法以及计算力矩法,设计了反馈控制器。控制律表现为增益可变的比例微分控制,在动态过程中,控制器增益根据系统当时状态偏差以阶跃方式按设定规律作相应改变,当系统接近或达到终端状态时,控制器的增益趋于动态平衡状态。控制力输入总是满足给定的约束条件。采用龙格库塔法在MATLAB环境下进行数值仿真。结果表明,该控制器能很好地抑制基座的振动以及载荷不确定性带来的影响,满足自动装弹机的精确快速轨迹跟踪控制,具有良好的鲁棒性。

基于动态规划的约束优化问题多参数规划求解方法及应用

结合动态规划和单步多参数二次规划,提出一种新的约束优化控制问题多参数规划求解方法.一方面能得到约束线性二次优化控制问题最优控制序列与状态之间的显式函数关系,减少多参数规划问题求解的工作量;另一方面能够同时求解得到状态反馈最优控制律.应用本文提出的多参数二次规划求解方法,建立无限时间约束优化问题状态反馈显式最优控制律.针对电梯机械系统振动控制模型做了数值仿真计算.