具有输出约束的多柔性机械臂的模糊自适应一致性控制

本文研究具有输出约束的多柔性机械臂的一致性控制问题。利用模糊逻辑系统在线辨识柔性机械臂的未知动态;在部分柔性机械臂获取领导者信息的情况下,将反步法与模糊自适应控制相结合,并运用正切类型的障碍李雅普诺夫函数处理柔性机械臂的输出约束问题,设计了模糊自适应一致性控制算法。根据李雅普诺夫稳定性理论,证明了闭环系统所有信号一致最终有界,所有具有约束的柔性机械臂能够跟踪领导者且跟踪误差收敛到原点的极小邻域内。最后,通过计算机仿真,验证了所提模糊自适应一致性控制算法的有效性。

负载不确定的柔性机械臂自适应自抗扰控制

为解决末端具有不确定负载的柔性机械臂的位置控制问题,设计了自适应自抗扰控制器.采用奇异摄动理论将多柔性连杆机械臂动力学系统分解为快时标和慢时标两个子系统.针对快时标子系统设计线性二次型控制器,用于快速抑制柔性连杆的振动,将快时标状态变量转移到慢流形上;针对慢时标子系统,设计自抗扰控制器,用于跟踪期望角度.针对末端负载的不确定性,采用迭代最小二乘算法估计末端负载的质量,并在自抗扰控制器中进行补偿.结果表明:末端负载的不确定量达到预估负载质量的200%时,在15 rad/s范围内,角度控制的均方差0.08 rad,明显优于不对末端负载进行补偿的情况.在末端负载和机械臂运动速度都发生变化时,所提出的自适应自抗扰控制器具有一定的鲁棒性.