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题名PMSM驱动的机器人规定性能反步自抗扰控制
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作者
薛晔
于海生
吴贺荣
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机构
青岛大学自动化学院
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出处
《青岛大学学报（工程技术版）》
CAS
2020年第2期75-82,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61573203)。
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文摘
为提高机器人轨迹跟踪的精度与抗扰动能力,本文以永磁同步电机机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动的二自由度刚性关节机器人为研究对象,提出规定性能的反步自抗扰位置控制。该方法结合反步法与自抗扰技术,通过扩展状态观测器(extend states observers,ESO)补偿不确定的动态和扰动,利用跟踪微分器(track differentiator,TD)代替虚拟控制信号的导数,消除非线性函数的重复微分引起的"计算爆炸",设计规定性能函数提高位置跟踪的速度和精度,并结合电机矢量控制策略,设计反步电流控制器。通过输入状态稳定定理进行稳定性分析,证明系统状态能渐进收敛到原点的任意小邻域内。仿真结果表明,相比于无规定性能控制,本文提出的规定性能反步自抗扰控制,控制精度更高,收敛速度更快,有良好的动态和稳态性能。该控制方法具有较高的位置跟踪精度和较强的抗干扰能力。
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关键词
机器人关节驱动系统
PMSM
规定性能
反步法
自抗扰
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Keywords
robot joint driven system
PMSM
prescribed performance
backstepping control
ADRC
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分类号
TP242.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM921.54
[电气工程—电力电子与电力传动]
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