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相似文献
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1.
苏玉鑫  郑春红 《控制与决策》2009,24(11):1697-1701

采用一类具有“小误差放大、大误差饱和”功能的非线性饱和函数来改进常用的线性比例 微分加(PD+)机器人系统动力学控制,以形成非线性PD+(NPD+)控制,从而获得更快的响应速度和轨迹跟踪精度.应用Lyapunov直接稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了闭环系统的全局渐近稳定性.两自由度机器人系统数值仿真结果表明
了所提出的NPD+控制具有良好的控制品质.

  相似文献   

2.
机器人系统非线性分散重复学习轨迹跟踪控制   总被引:3,自引:2,他引:1  
田慧慧  苏玉鑫 《自动化学报》2011,37(10):1264-1271
采用一类具有"小误差放大、大误差饱和"功能的非线性饱和函数来改进传统重复学习控制(Repetitive control, RC)机器人系统动力学控制, 形成一类新的非线性分散重复学习控制(Nonlinear decentralized repetitive control, NRC),使得在不增加驱动力矩的条件下获得了更快的响应速度和更高的轨迹跟踪精度. 应用Lyapunov直接稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了闭环系统的全局渐近稳定性. 三自由度机器人系统数值仿真结果表明了所提出的非线性分散重复学习控制具有良好的控制品质.  相似文献   

3.
牛国君  曲翠翠  潘博  付宜利 《机器人》2020,42(5):568-582
为解决传统饱和函数条件比较苛刻的问题,本文提出了一种饱和函数,并将其应用于线性PD(比例-微分)+非线性PI(比例-积分)控制律.应用李亚普诺夫稳定性定理和拉萨尔不变原理推导了非线性PID控制律全局渐近稳定条件.为提高非线性PID控制精度,以位置跟踪误差绝对值时间积分和关节力矩输出误差绝对值时间积分为目标函数,以全局渐近稳定性条件以及关节额定驱动力矩为约束条件,应用多目标遗传算法NSGA-II(non-dominated sorted genetic algorithm-II)进行非线性PID控制律参数整定.选择优化后位置跟踪误差绝对值时间积分最小的饱和函数,并研究含有该饱和函数的非线性PID控制律对模型不确定性、输入干扰力矩和噪声的鲁棒性.与传统PID控制律和含有传统饱和函数的非线性PID控制律相比,本文方法的位置跟踪精度分别提高了近2个数量级和1个数量级.提出的饱和函数在靠近平衡点处具有较强反作用,使误差快速收敛于平衡点,有助于提高非线性PID控制律的位置跟踪精度以及鲁棒性.  相似文献   

4.
针对非线性不确定机器人系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种鲁棒自适应PID 控制算法.该控制器由主控制器和监督控制器组成.主控制器以常规PID 控制为基础,基于滑模控制思想设计PID 参数的自适应律,根据误差实时修正PID 参数.基于Lyapunov函数设计的监督控制器补偿自适应PID 控制器与理想控制器之间的差异,使系统具有设定的犎∞ 的跟踪性能.最后,两关节机器人的仿真实验结果表明了算法的有效性.  相似文献   

5.
本文对Oracle图灵机在接受计算中的查询次数加以限制,并且得到结果:存在无穷多个非多项式等价的递归集A,B,A′,B″,A″,B″,A,B,它们满足性质:P(A,q)=P(A,q+1),P(B,q)≠P(B,q+1),p(A′,q)=P(A′),P(B′,q)≠P(B′).NP(A″,q)=NP(A″,q+1),NP(B″,q)≠NP(B″,q+1),NP(A,q)=NP(A),NP(B,q)≠NP(B).  相似文献   

6.
王会方  朱世强  刘松国 《控制与决策》2009,24(10):1585-1588

针对非线性不确定机器人系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种鲁棒自适应PID 控制算法.该控制器由主控制器和监督控制器组成.主控制器以常规PID 控制为基础,基于滑模控制思想设计PID 参数的自适应律,根据误差实时修正PID 参数.基于Lyapunov函数设计的监督控制器补偿自适应PID 控制器与理想控制器之间的差异,使系统具有设定的犎∞ 的跟踪性能.最后,两关节机器人的仿真实验结果表明了算法的有效性.

  相似文献   

7.
非线性系统的PD型迭代学习控制   总被引:15,自引:1,他引:14  
非线性系统的PD型迭代学习控制孙明轩黄宝健张学智(西安工业学院电子系西安710032)关键词初始条件问题,迭代学习控制,非线性系统.1)国家自然科学基金资助项目.收稿日期1996-07-251引言运用迭代学习控制技术设计控制器时,只需要通过重复操作获...  相似文献   

8.
本对Oracle图灵机在接受计算中的查询次数加以限制,并且得到结果:存在无穷多个非多等价的递归集A,B,A',B',A'',B'',A''',B''',它们满足性质:P(A,q)=P(A,q+1),P(B,q)≠P(B,q+1),p(A',q)=P(A'),P(B',q)≠P(B'),NP(A'',q+1),NP(B'',q)≠NP(B'',q+1),NP(A'',q)=NP(A''),NP(B  相似文献   

9.
基于双重饱和函数的不确定机器人分散控制   总被引:1,自引:0,他引:1  
林雷  王洪瑞  胡雅楠 《控制工程》2008,15(2):213-216
针对具有集中不确定性的机器人轨迹跟踪问题,在传统PD控制基础上,引用双重饱和函数提出了一种不依赖于机器人动力学模型的基于多项式的分散控制结构。该控制器由PD控制器和针对参数和非参数不确定性的非线性补偿控制器构成。将滑模控制原理与饱和函数特性有机结合起来,减轻了一般滑模控制的抖振现象,有效抑制了执行器的饱和。通过李亚普诺夫定理,证明了控制系统的渐近稳定性和跟踪误差的有界性。仿真结果表明了所提出的控制策略的有效性。  相似文献   

10.
非完整移动机器人编队的滑模控制   总被引:2,自引:0,他引:2  
俞辉  王永骥  徐建省 《机器人》2006,28(4):428-432
提出了一个非线性滑模控制器,协调一组非完整移动机器人以取得合乎要求的编队.考虑了两个机器人组成的领航者—跟随者机器人模型,通过滑模控制使它们沿预定的轨迹运动并保持预定的相对距离、方位角及运动方向.运用传统的李亚普诺夫理论研究了闭环系统的稳定性.在合理的假设下,从理论上证明了存在有界干扰情形下机器人编队的渐近稳定性,即所设计的滑模控制器使得相对距离误差、方位角误差及运动方向误差渐近稳定.最后,给出了两台机器人情形的数值仿真例子来验证该方法的有效性.  相似文献   

11.
A new robust nonlinear controller is presented and applied to a planar 2-DOF parallel manipulator with redundant actuation. The robust nonlinear controller is designed by combining the nonlinear PD (NPD) control with the robust dynamics compensation. The NPD control is used to eliminate the trajectory disturbances, unmodeled dynamics and nonlinear friction, and the robust control is used to restrain the model uncertainties of the parallel manipulator. The proposed controller is proven to guarantee the uniform ultimate boundedness of the closed-loop system by the Lyapunov theory. The trajectory tracking experiment with the robust nonlinear controller is implemented on an actual planar 2-DOF parallel manipulator with redundant actuation. The experimental results are compared with the augmented PD (APD) controller, and the proposed controller shows much better trajectory tracking accuracy.  相似文献   

12.
非线性积分滑模控制方法   总被引:3,自引:1,他引:2  
针对一类不确定非线性系统的滑模控制,提出了一类具有"小误差放大,大误差饱和"功能的光滑非线性饱和函数来改进传统的积分滑模控制,以形成非线性积分滑模控制.在保持传统积分滑模控制跟踪精度的同时获得更好的暂态性能.应用Lyapunov稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了对最终常值干扰可以完全抑制.考虑控制受限时,所设计...  相似文献   

13.
本文研究了具有输入饱和的非线性系统事件触发控制策略设计问题.首先,针对输入饱和下非线性系统,建立混杂系统模型.其次,当非线性函数满足Lipschitz条件下,给出闭环混杂系统局部一致渐近稳定性的稳定判据,并设计了事件触发饱和控制器.然后,当非线性函数满足扇区条件时,给出闭环混杂系统框架下满足局部一致渐近稳定性的LMI条件,并设计了事件触发饱和控制器.进一步地,在事件触发饱和控制器作用下,分析了非线性系统的半全局鲁棒镇定性.最后,结合两个仿真实例说明了所提出事件触发控制策略的有效性.  相似文献   

14.
The problem of stabilisation of a class of nonlinear continuous-time systems with asymmetric saturations on the control is studied in this paper. By combining the parametric Lyapunov equation approach and gain scheduling technique, a state feedback gain scheduling controller is proposed to solve the stabilisation problem of systems with unsymmetrical saturated control. The proposed gain scheduled approach is to increase the value of the design parameter so that the convergence rate of the closed-loop system can be increased. Numerical simulations show the effectiveness of the proposed approach.  相似文献   

15.
丁世宏  李世 《自动化学报》2011,37(10):1222-1231
针对一类非线性积分系统, 利用有限时间控制技术, 提出了一种输入饱和情况下的全局有限时间控制方案. 首先, 基于有限时间 Lyapunov 稳定性理论, 设计镇定系统的全局有限时间递归控制器. 然后,将该递归控制器与饱和函数结合得到饱和控制器. 数学上严格证明了在该饱和控制器的作用下, 闭环系统满足全局有限时间稳定性. 仿真结果验证了该方法的有效性.  相似文献   

16.
本文针对一类作线性系统在输入饱和下的有限时间动态反馈镇定问题进行了讨论,提出了一种切换控制策略.通过有限次切换将复杂非线性系统分成不同的简单子系统,使得在每一步切换控制中,状态收敛到所给位置或平衡位置的时间是有限的,且每步的控制器均满足饱和条件.最后给出了一个例子并设计了其有限时间饱和镇定控制器,仿真实验验证了所设计控制器的有效性.  相似文献   

17.
Decentralized PD and Robust Nonlinear Control for Robot Manipulators   总被引:5,自引:0,他引:5  
A decentralized PD and robust nonlinear feedback law for robot motioncontrol is proposed. The control system structure is based on thegeneralized tracking error proposed by Slotine and Li. Using this systemstructure, a simple and comprehensive result on the local stabilityconditions of PD control is obtained. A decentralized robust nonlinearfeedback term is then added to it to improves the performance of trackingerrors from local convergence to global convergence. Since the approachkeeps the simplicity of the independent joint controller structure it can beeasily implemented in most robot systems without hardware alteration.  相似文献   

18.
Good tracking performance is very important for trajectory tracking control of robotic systems. In this paper, a new model-free control law, called PD with sliding mode control law or PD–SMC in short, is proposed for trajectory tracking control of multi-degree-of-freedom linear translational robotic systems. The new control law takes the advantages of the simplicity and easy design of PD control and the robustness of SMC to model uncertainty and parameter fluctuation, and avoid the requirements for known knowledge of the system dynamics associated with SMC. The proposed control has the features of linear control provided by PD control and nonlinear control contributed by SMC. In the proposed PD–SMC, PD control is used to stabilize the controlled system, while SMC is used to compensate the disturbance and uncertainty and reduce tracking errors dramatically. The stability analysis is conducted for the proposed PD–SMC law, and some guidelines for the selection of control parameters for PD–SMC are provided. Simulation results prove the effectiveness and robustness of the proposed PD–SMC. It is also shown that PD–SMC can achieve very good tracking performances compared to PD control under the uncertainties and varying load conditions.  相似文献   

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