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题名任意初始状态机械臂的保性能预设时间跟踪控制
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作者
殷春武
吴岐
杨思逸
周承德
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机构
西安建筑科技大学信息与控制工程学院
中国人民武装警察部队贵州省总队参谋部信息通信处
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第3期103-108,113,共7页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(61803293)
陕西省大学生创新创业训练计划项目(S202310703114)
信息融合技术教育部重点实验室项目(LIFT-2024001)。
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文摘
为解决预设性能控制中性能约束函数的参数设置受系统状态初值影响的问题,为任意初值下的机械臂系统设计了一种收敛时间和瞬态性能可预设的反演控制算法。通过引入预设时间收敛误差转换函数,将任意初值下的轨迹跟踪误差转换成初值在原点、且可在预设时间内收敛到实际跟踪误差的新变量,给出收敛时间可任意设置的预设时间收敛Lyapunov稳定判据,采用扩张状态观测器估计系统不确定部分,基于新变量设计反演控制算法,使机械臂轨迹跟踪误差满足有限时间性能约束函数的预设瞬态性能和稳态精度,理论证明了闭环系统的预设时间稳定。仿真结果表明,所设计的控制器能使任意初始位置的机械臂轨迹跟踪误差在预设时间内按照给定性能约束收敛,且具有较强的鲁棒性。
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关键词
机械臂
轨迹跟踪控制
预设性能控制
预设时间控制
扩展状态观测器
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Keywords
manipulator
trajectory tracking control
preset performance control
preset time control
extended state observer
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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