吉林大学学报(工学版) ›› 2020, Vol. 50 ›› Issue (2): 464-471.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20181083
• 车辆工程·机械工程 • 上一篇
王伟1,2( ),赵健廷1,2,胡宽荣3,郭永仓4
Wei WANG1,2(),Jian-ting ZHAO1,2,Kuan-rong HU3,Yong-cang GUO4
摘要:
为使机械臂按预定轨迹运行,设计了一种基于快速非奇异终端滑模的新型现代控制方法。该方法结合了传统的快速终端滑模和非奇异终端滑模,具有快速性、非奇异性、有限时间收敛性和强鲁棒性,并可有效抑制滑模控制器固有的抖振现象。首先,将机械臂简化为二自由度刚性连杆系统并建立数学模型;其次,设计鲁棒控制器;然后,构造李雅普诺夫函数验证其稳定性;最后,详细的对比仿真表明了本文方法的有效性。
中图分类号:
1 | Kreutz K. On manipulator control by exact linearization[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 1989, 34(7): 763-767. |
2 | He W, Dong Y, Sun C. Adaptive neural impedance control of a robotic manipulator with input saturation[J]. IEEE Transactions on Systems Man & Cybernetics Systems, 2016, 46(3): 334-344. |
3 | Poignet P. and Gautier M. Nonlinear model predictive control of a robot manipulator[C]∥Proceedings of the 6th International Workshop on Advanced Motion Control Proceedings, Nagoya, Japan, 2000: 401-406. |
4 | 李英, 朱明超, 李元春. 可重构机械臂模糊神经补偿控制[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2007, 37(1): 206-211. |
Li Ying, Zhu Ming-chao, Li Yuan-chun. Neurofuzzy compensation control for reconfigurable manipulator[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2007, 37(1): 206-211. | |
5 | Abdulridha H M, Hassoun Z A. Control design of robotic manipulator based on quantum neural network[J]. Journal of Dynamic Systems Measurement and control, 2018, 140(6): 61-71. |
6 | Liu M. Decentralized control of robot manipulators: nonlinear and adaptive approaches[J]. Automatic Control IEEE Transactions on, 1999, 44(2): 357-363. |
7 | 张友安, 糜玉林, 吕凤琳, 等. 双连杆柔性臂自适应模糊滑模控制[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2005, 35(5): 520-525. |
Zhang You-an, Mi Yu-lin, Feng-lin Lyv, et al. Adaptive fuzzy sliding mode control for two-link flexible manipulator[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2005, 35(5): 520-525. | |
8 | Feng Y, Yu X, Man Z. Non-singular terminal sliding mode control of rigid manipulators[J]. Automatica, 2002, 38(12): 2159-2167. |
9 | Youcef-Toumi K, Asada H. The design and control of manipulators with decoupled and configuration-invariant inertia tensors[C]∥American Control Conference, Seattle, WA, USA, 1986: 811-817. |
10 | Su Y, Dong S, Lu R, et al. Integration of saturated PI synchronous control and PD feedback for control of parallel manipulators[J]. IEEE Transactions on Robotics, 2006, 22(1): 202-207. |
11 | Tomizuka M, Horowitz R. Model reference adaptive control of mechanical manipulators[J]. IFAC Proceedings Volumes, 1983, 16(9): 27-32. |
12 | He W, Chen Y, Yin Z. Adaptive neural network control of an uncertain robot with full-state constraints[J]. IEEE Transactions on Cybernetics, 2017, 46(3): 620-629. |
13 | Sun C, He W, Hong J. Neural network control of a flexible robotic manipulator using the lumped spring-mass model[J]. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2017, 47(8): 1863-1874. |
14 | Yu X, Man Z. Fast terminal sliding-mode control design for nonlinear dynamical systems[J]. IEEE Transactions on Circuits & Systems I Fundamental Theory & Applications, 2002, 49(2): 261-264. |
15 | Feng Y, Yu X, Man Z. Non-singular terminal sliding mode control of rigid manipulators[J]. Automatica, 2002, 38(12): 2159-2167. |
16 | Chen S Y, Lin F J. Robust nonsingular terminal sliding-mode control for nonlinear magnetic bearing system[J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2011, 19(3): 636-643. |
17 | Shtessel Y, Taleb M, Plestan F. A novel adaptive-gain supertwisting sliding mode controller: methodology and application[J]. Automatica, 2012, 48(5):759-769. |
18 | Zhang M, Tian P, Chen X, et al. Ground target tracking guidance law for fixed-wing unmanned aerial vehicle: a search and capture approach[J]. Journal of Dynamic Systems Measurement and Control, 2017, 139(10): 45-50. |
19 | He S, Lin D, Wang J. Chattering-free adaptive fast convergent terminal sliding mode controllers for position tracking of robotic manipulators[J]. Proceedings of The Institution of Mechanical Engineers Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2015, 230(4): 514-526. |
20 | Moreno J A, Osorio M. Strict lyapunov functions for the super-twisting algorithm[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 2012, 57(4): 1035-1040. |
[1] | 刘富,安毅,董博,李元春. 基于ADP的可重构机械臂能耗保代价分散最优控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2020, 50(1): 342-350. |
[2] | 曲兴田,王学旭,孙慧超,张昆,闫龙威,王宏一. 熔融沉积成型技术3D打印机加热系统的模糊自适应PID控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2020, 50(1): 77-83. |
[3] | 马常友, 高海波, 丁亮, 于海涛, 邢宏军, 邓宗全. 机器人末端执行器自更换机构设计及对接策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2019, 49(6): 2027-2037. |
[4] | 马苗苗,潘军军,刘向杰. 含电动汽车的微电网模型预测负荷频率控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2019, 49(5): 1644-1652. |
[5] | 于树友,谭雷,王伍洋,陈虹. 基于三步法的汽车主动四轮转向控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2019, 49(3): 934-942. |
[6] | 温海营,任翔,徐卫良,丛明,秦文龙,胡书海. 咀嚼机器人颞下颌关节仿生设计及试验测试[J]. 吉林大学学报(工学版), 2019, 49(3): 943-952. |
[7] | 顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H∞性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819. |
[8] | 李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826. |
[9] | 赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843. |
[10] | 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555. |
[11] | 闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562. |
[12] | 张茹斌, 占礼葵, 彭伟, 孙少明, 刘骏富, 任雷. 心肺功能评估训练系统的恒功率控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1184-1190. |
[13] | 董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198. |
[14] | 张士涛, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 田大鹏. 基于零相差轨迹控制方法提升快速反射镜性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 853-858. |
[15] | 田彦涛, 张宇, 王晓玉, 陈华. 基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 845-852. |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||
Cited |
||||||
Shared | ||||||
Discussed |
|
深圳SEO优化公司包头seo优化汉中网络营销太原SEO按天计费价格果洛seo临沧关键词按天扣费公司横岗网页制作推荐坪地seo公司吉林关键词按天计费太原网站改版哪家好珠海外贸网站设计多少钱天门营销型网站建设价格永州阿里店铺托管多少钱北海SEO按天收费北海高端网站设计多少钱怒江网站建设无锡百度爱采购价格阿里网站优化排名哪家好宝安品牌网站设计报价铜川模板推广哪家好潍坊如何制作网站多少钱丹竹头网页设计报价威海网络营销公司昆明百度网站优化价格黔西南网站优化排名价格天门网站关键词优化公司西乡英文网站建设推荐本溪百度seo推荐长葛网站推广方案报价平顶山网站设计模板报价玉树企业网站改版报价歼20紧急升空逼退外机英媒称团队夜以继日筹划王妃复出草木蔓发 春山在望成都发生巨响 当地回应60岁老人炒菠菜未焯水致肾病恶化男子涉嫌走私被判11年却一天牢没坐劳斯莱斯右转逼停直行车网传落水者说“没让你救”系谣言广东通报13岁男孩性侵女童不予立案贵州小伙回应在美国卖三蹦子火了淀粉肠小王子日销售额涨超10倍有个姐真把千机伞做出来了近3万元金手镯仅含足金十克呼北高速交通事故已致14人死亡杨洋拄拐现身医院国产伟哥去年销售近13亿男子给前妻转账 现任妻子起诉要回新基金只募集到26元还是员工自购男孩疑遭霸凌 家长讨说法被踢出群充个话费竟沦为间接洗钱工具新的一天从800个哈欠开始单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警#春分立蛋大挑战#中国投资客涌入日本东京买房两大学生合买彩票中奖一人不认账新加坡主帅:唯一目标击败中国队月嫂回应掌掴婴儿是在赶虫子19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声清明节放假3天调休1天张家界的山上“长”满了韩国人?开封王婆为何火了主播靠辱骂母亲走红被批捕封号代拍被何赛飞拿着魔杖追着打阿根廷将发行1万与2万面值的纸币库克现身上海为江西彩礼“减负”的“试婚人”因自嘲式简历走红的教授更新简介殡仪馆花卉高于市场价3倍还重复用网友称在豆瓣酱里吃出老鼠头315晚会后胖东来又人满为患了网友建议重庆地铁不准乘客携带菜筐特朗普谈“凯特王妃P图照”罗斯否认插足凯特王妃婚姻青海通报栏杆断裂小学生跌落住进ICU恒大被罚41.75亿到底怎么缴湖南一县政协主席疑涉刑案被控制茶百道就改标签日期致歉王树国3次鞠躬告别西交大师生张立群任西安交通大学校长杨倩无缘巴黎奥运