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关节柔性的漂浮基空间机器人基于奇异摄动法的轨迹跟踪非奇异模糊Terminal滑模控制及柔性振动抑制 被引量:11
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作者 梁捷 陈力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期6-12,共7页
如果在漂浮基空间机器人系统动力学建模和控制方法设计过程中忽略关节柔性的存在,其控制系统的精度和稳定性将受到极大影响。以考虑关节柔性、系统参数不确定的漂浮基空间机器人系统为研究对象,讨论了其动力学建模过程、运动轨迹跟踪控... 如果在漂浮基空间机器人系统动力学建模和控制方法设计过程中忽略关节柔性的存在,其控制系统的精度和稳定性将受到极大影响。以考虑关节柔性、系统参数不确定的漂浮基空间机器人系统为研究对象,讨论了其动力学建模过程、运动轨迹跟踪控制方案设计及柔性振动振动抑制。结合拉格朗日第二类方法并结合系统动量、动量矩守恒关系,分析、建立了系统动力学方程。以此为基础,为了同时实现空间机器人运动轨迹的渐近跟踪和抑制由关节柔性引起的系统弹性振动,采用奇异摄动理论的双时间刻度分解,将系统分解为表示系统刚性运动部分的慢时标子系统和表示系统柔性运动部分的快时标子系统。针对慢时标子系统设计了非奇异模糊Terminal滑模控制方案。该控制方案采用非奇异Terminal滑模面,并基于模糊逻辑系统自适应调整控制律的切换项,不但克服了在设计中需要知道系统不确定性的上界的限制,又消除了滑模变结构控制器抖振的缺点。针对快时标子系统,采用速度差值反馈控制律来抑制关节柔性引起的系统弹性振动,保证系统的稳定性。仿真时以平面两刚性臂、两柔性关节的漂浮基空间机器人系统为例证明了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 漂浮基空间机器人 关节柔性 模糊逻辑 参数不确定 柔性振动控制
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参数不确定漂浮基柔性空间机械臂载体姿态、关节协调运动及柔性振动主动抑制的混合控制方案 被引量:1
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作者 洪昭斌 陈力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期94-99,共6页
讨论了载体位置不受控、姿态受控情况下,漂浮基柔性空间机械臂系统可保证载体姿态、关节角协调运动变结构控制鲁棒性并同时抑制所产生柔性振动的混合控制方案。该变结构控制仅设计来完成渐近解耦的载体姿态及关节角轨迹追踪,而不能对柔... 讨论了载体位置不受控、姿态受控情况下,漂浮基柔性空间机械臂系统可保证载体姿态、关节角协调运动变结构控制鲁棒性并同时抑制所产生柔性振动的混合控制方案。该变结构控制仅设计来完成渐近解耦的载体姿态及关节角轨迹追踪,而不能对柔性振动模态进行控制;为了主动抑制柔性杆的振动,使用虚拟控制力的观念生成了变结构控制所需的混合轨迹,从而为柔性空间机械臂设计了追踪混合轨迹的混合控制方案。数值仿真结果证实了该混合控制方案在系统参数不确定情况下,能够使载体姿态及机械臂关节角稳定地追踪期望轨迹并对所产生的柔性振动进行主动抑制。 展开更多
关键词 漂浮基柔性空间机械臂 混合控制 变结构控制 柔性振动控制 虚拟控制 不确定参数
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基于DSP的柔性结构振动控制系统
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作者 路小波 陶云刚 何延伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期252-254,共3页
为了研究柔性结构振动控制 ,研制了基于数字信号处理器 ( DSP)的控制系统 ,本文阐述了神经网络振动控制的基本原理 ,导出了控制算法 ,描述了控制系统构成 ,重点介绍了以 PC4 86和 TMS3 2 0 C2
关键词 数字信号处理器 柔性结构振动控制系统
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基于混合轨迹的柔性空间机械臂神经网络控制 被引量:10
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作者 洪昭斌 陈力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期138-143,共6页
讨论了基于混合轨迹的漂浮基柔性空间机械臂的载体姿态、关节协调运动及柔性振动的滑模神经网络控制器设计问题。为了对柔性空间机械臂系统的柔性振动进行主动控制,基于虚拟控制力观念生成了能同时反映姿态、关节运动的期望轨迹和柔性... 讨论了基于混合轨迹的漂浮基柔性空间机械臂的载体姿态、关节协调运动及柔性振动的滑模神经网络控制器设计问题。为了对柔性空间机械臂系统的柔性振动进行主动控制,基于虚拟控制力观念生成了能同时反映姿态、关节运动的期望轨迹和柔性振动的混合轨迹。基于该混合轨迹,利用神经网络逼近系统未知部分,提出了柔性空间机械臂协调运动的滑模神经网络器控制方案,该控制方案可在保证轨迹跟踪的同时对柔性杆的振动进行主动抑制。对一平面刚柔空间机械臂系统进行了数值仿真,仿真结果证实了所设计控制器的有效性。 展开更多
关键词 柔性空间机械臂 混合轨迹 滑模神经网络控制 柔性振动控制 参数未知
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基于观测器的柔性两杆空间机械臂鲁棒控制 被引量:2
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作者 于潇雁 陈力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1520-1527,共8页
讨论了载体位置、姿态均不受控情况下漂浮基柔性两杆空间机械臂基于线性观测器的关节运动鲁棒控制及柔性振动最优控制。选择合理的联体坐标系,利用拉格朗日方程并结合动量守恒原理得到漂浮基柔性两杆空间机械臂系统的动力学方程。通过... 讨论了载体位置、姿态均不受控情况下漂浮基柔性两杆空间机械臂基于线性观测器的关节运动鲁棒控制及柔性振动最优控制。选择合理的联体坐标系,利用拉格朗日方程并结合动量守恒原理得到漂浮基柔性两杆空间机械臂系统的动力学方程。通过合理选择联体坐标系与利用奇异摄动理论,得到柔性两杆空间机械臂的慢变子系统与柔性臂快变子系统。针对两个子系统设计相应的控制规律,即基于线性观测器的鲁棒慢变子系统控制律与基于线性观测器的柔性臂快变子系统最优控制律,系统的数值仿真证实了方法的有效性。 展开更多
关键词 柔性两杆空间机械臂 奇异摄动法 鲁棒控制 线性观测器 柔性振动最优控制
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