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基于奇异摄动法的FFFSR全局滑模跟踪控制及ESO振动抑制
被引量：
1
1
作者
庞哲楠
张国良
+2 位作者
羊帆
吴戈
陈志侃
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第23期14-22,共9页
针对存在参数不确定性和有界干扰的情况,讨论了自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动主动抑制的问题。利用奇异摄动法将系统分解为关节轨迹跟踪的慢变子系统和描述柔性振动的快变子系统,进而提出含慢、快变控制项...
针对存在参数不确定性和有界干扰的情况,讨论了自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动主动抑制的问题。利用奇异摄动法将系统分解为关节轨迹跟踪的慢变子系统和描述柔性振动的快变子系统,进而提出含慢、快变控制项的组合控制器;设计一种改进的全局滑模函数,利用低通滤波器抑制滑模抖振,实现全局鲁棒、快速收敛的关节轨迹跟踪;对于快变子系统,采用扩张状态观测器(ESO)对不易测量的柔性模态坐标导数和不确定扰动进行估计,并结合LQR方法,对柔性振动进行主动抑制。数值仿真表明,该组合控制器可以在有效抑制柔性振动的同时实现对期望关节轨迹的稳定跟踪。
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关键词
自由漂浮柔性空间机器人
奇异摄动法
全局滑模控制
低通滤波器
扩张状态观测器
不确定性
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职称材料
一种FFFSR轨迹跟踪及振动抑制的改进预测控制方法
被引量：
1
2
作者
庞哲楠
张国良
+2 位作者
羊帆
徐君
贾枭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第21期99-106,共8页
讨论了动力学约束和有界扰动条件下,自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动抑制的问题。提出一种基于预测控制的优化控制器设计方法,分别设计了跟踪控制器和轨迹规划器。跟踪控制器采用广义预测控制方法,生成使机械...
讨论了动力学约束和有界扰动条件下,自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动抑制的问题。提出一种基于预测控制的优化控制器设计方法,分别设计了跟踪控制器和轨迹规划器。跟踪控制器采用广义预测控制方法,生成使机械臂快速稳定跟踪期望轨迹的优化控制律;改进常规获取期望轨迹的柔化控制方法,设计基于约束预测控制方法的轨迹规划器,综合考虑动力学约束与柔性振动抑制,实时为跟踪控制器生成由初始位置到目标位置的优化期望轨迹,确保机械臂快速稳定跟踪到目标位置,并有效抑制柔性振动。数值仿真结果验证了所设计控制策略的可行性与有效性。
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关键词
柔性空间机器人
广义预测控制
约束预测控制
振动抑制
动力学约束
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职称材料
题名
基于奇异摄动法的FFFSR全局滑模跟踪控制及ESO振动抑制
被引量：
1
1
作者
庞哲楠
张国良
羊帆
吴戈
陈志侃
机构
第二炮兵工程大学
宝鸡市高新技术研究所
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第23期14-22,共9页
基金
中国工程院与国家自然科学基金委联合资助(2014-zcq-10)
文摘
针对存在参数不确定性和有界干扰的情况,讨论了自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动主动抑制的问题。利用奇异摄动法将系统分解为关节轨迹跟踪的慢变子系统和描述柔性振动的快变子系统,进而提出含慢、快变控制项的组合控制器;设计一种改进的全局滑模函数,利用低通滤波器抑制滑模抖振,实现全局鲁棒、快速收敛的关节轨迹跟踪;对于快变子系统,采用扩张状态观测器(ESO)对不易测量的柔性模态坐标导数和不确定扰动进行估计,并结合LQR方法,对柔性振动进行主动抑制。数值仿真表明,该组合控制器可以在有效抑制柔性振动的同时实现对期望关节轨迹的稳定跟踪。
关键词
自由漂浮柔性空间机器人
奇异摄动法
全局滑模控制
低通滤波器
扩张状态观测器
不确定性
Keywords
free-floating flexible space robot （fffsr）
singular perturbation method
global sliding mode control （GSMC）
low-pass filter （LPF）
extended state observer （ESO）
uncertainty
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种FFFSR轨迹跟踪及振动抑制的改进预测控制方法
被引量：
1
2
作者
庞哲楠
张国良
羊帆
徐君
贾枭
机构
火箭军工程大学
宝鸡市高新技术研究所
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第21期99-106,共8页
基金
中国工程科技中长期发展战略研究项目(中国工程院与国家自然科学基金委联合资助)(2014-zcq-10)
文摘
讨论了动力学约束和有界扰动条件下,自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动抑制的问题。提出一种基于预测控制的优化控制器设计方法,分别设计了跟踪控制器和轨迹规划器。跟踪控制器采用广义预测控制方法,生成使机械臂快速稳定跟踪期望轨迹的优化控制律;改进常规获取期望轨迹的柔化控制方法,设计基于约束预测控制方法的轨迹规划器,综合考虑动力学约束与柔性振动抑制,实时为跟踪控制器生成由初始位置到目标位置的优化期望轨迹,确保机械臂快速稳定跟踪到目标位置,并有效抑制柔性振动。数值仿真结果验证了所设计控制策略的可行性与有效性。
关键词
柔性空间机器人
广义预测控制
约束预测控制
振动抑制
动力学约束
Keywords
free-floating
flexible
space
robot
(
fffsr
)
generalized predictive control(GPC)
constrained predictive control(CPC)
vibration suppression
dynamic constraints
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于奇异摄动法的FFFSR全局滑模跟踪控制及ESO振动抑制
庞哲楠
张国良
羊帆
吴戈
陈志侃
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
2
一种FFFSR轨迹跟踪及振动抑制的改进预测控制方法
庞哲楠
张国良
羊帆
徐君
贾枭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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