基于奇異攝動(dòng)的柔性關(guān)節(jié)機(jī)械臂魯棒控制

打開文本圖片集

摘 要：針對(duì)柔性關(guān)節(jié)機(jī)械臂在擾動(dòng)過大情況下難以實(shí)現(xiàn)高精確度軌跡跟蹤的問題，提出一種基于奇異攝動(dòng)的魯棒控制方案。該方法不需要對(duì)連桿角加速度及其高階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，因此該方法不受高階導(dǎo)數(shù)估計(jì)不準(zhǔn)確的影響。首先，用奇異攝動(dòng)法對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行解耦，得到快慢兩個(gè)異時(shí)間尺度的二階子系統(tǒng)。然后，對(duì)慢子系統(tǒng)設(shè)計(jì)二次補(bǔ)償控制律，用擾動(dòng)觀測(cè)器對(duì)擾動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)后，進(jìn)行首次補(bǔ)償；設(shè)計(jì)基于Hamilton-Jacobi-Issacs不等式理論的魯棒控制器進(jìn)行二次補(bǔ)償，并證明當(dāng)擾動(dòng)有界時(shí)，系統(tǒng)跟蹤誤差將很快收斂于零。（剩余14432字）