| 欠驱动机械系统的三类级联规范型 |
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| 引用本文： | 高丙团, 陈宏钧, 张晓华. 欠驱动机械系统的三类级联规范型[J]. 控制与决策, 2006, 21(6): 685-688 |
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| 作者姓名： | 高丙团 陈宏钧 张晓华 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学,电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,电气工程系,哈尔滨,150001 |
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| 摘 要： | 基于欠驱动机械系统的动力学,分析了其驱动模式;为了便于欠驱动机械系统的控制设计,针对具有动能对称性的欠驱动机械系统,提出了一种闭环全局坐标变换方案.该方案将欠驱动机械系统的动力学转换成具有结构特征的级联规范型（即严格反馈、严格前馈和非三角级联非线性系统）,并分别给出了Pendubot、倒立摆系统和TORA （Translational Oscillator with Rotational Actuator） 系统的级联规范型.
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| 关 键 词： | 级联系统 欠驱动机械系统 规范型 非线性控制 |
| 文章编号： | 1001-0920（2006）06-0685-04 |
| 收稿时间： | 2005-04-11 |
| 修稿时间： | 2005-06-09 |
Three Classes of Normal Forms for Underactuated Mechanical Systems |
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| GAO Bing-tuan,CHEN Hong-jun,ZHANG Xiao-hua. Three Classes of Normal Forms for Underactuated Mechanical Systems[J]. Control and Decision, 2006, 21(6): 685-688 |
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| Authors: | GAO Bing-tuan CHEN Hong-jun ZHANG Xiao-hua |
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| Affiliation: | Department of Electrical Engineer, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China. |
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| Abstract: | Based on the dynamics of underactuated mechanical systems,the actuation mode is analyzed and a closed-form changes of coordinates are presented for such systems with symmetry that are convenient for control design.The changes of coordinates transform the dynamics into structured cascade normal forms,namely,nonlinear systems in strict feedback form,feedforward form,and nontriangular form.The results are applied to the Pendubot,the inverted-pendulum system,and the translational oscillator with rotational actuator(TORA) system. |
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| Keywords: | Cascade systems Underactuated mechanical systems Normal forms Nonlinear control |
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