双连杆柔性关节机械臂分数阶线性自抗扰控制 |
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引用本文: | 陈志环,戴雪刚,董加顺.双连杆柔性关节机械臂分数阶线性自抗扰控制[J].组合机床与自动化加工技术,2023(7):147-151. |
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作者姓名: | 陈志环 戴雪刚 董加顺 |
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作者单位: | 1. 武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心;2. 武汉科技大学机器人与智能系统研究院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(62203339,62073250,62003249,62173262); |
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摘 要: | 针对双连杆柔性关节机械臂的柔性振动和受外部干扰的问题,提出了一种复合控制器的控制策略。通过拉格朗日方程建立了考虑关节柔性的刚柔耦合的机械臂动力学模型,使用奇异摄动法对机械臂系统解耦,使其分解成代表刚性部分的慢速子系统和代表柔性部分的快速子系统;对于慢速子系统,设计了带有前馈补偿的分数阶线性自抗扰控制器来抵抗内外扰动,实现了机械臂的高精度的轨迹跟踪,对于快速子系统,采用微分补偿项补偿,来抑制关节的柔性振动,从而达到系统稳定。实验和仿真结果表明,系统可以有效地实现双连杆柔性关节机械臂的轨迹跟踪,并且相对于整数阶线性自抗扰控制器有着更好的动态性能和鲁棒性。
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关 键 词: | 双连杆柔性关节机械臂 奇异摄动法 分数阶线性自抗扰控制器 轨迹跟踪 |
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