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文檔簡介
1、本文以兩連桿柔性機械臂物理模型為研究對象,預測神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)為研究框架,建立了柔性臂的動力學方程及預測神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,主要的內(nèi)容如下:
第一,柔性臂動力學方程的建立及其振動響應仿真。對柔性機械臂的物理模型進行簡化,將柔性臂視為Euler-Bernoulli梁,并采用假設模態(tài)法與Lagrange方程推導出柔性臂的動力學方程。運用Newmark-β法對柔性臂建模精確性進行驗證。
第二,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡辨識模型。
2、構(gòu)建BP神經(jīng)辨識網(wǎng)絡,并以振動分析得到的數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡進行訓練和測試,最終得到控制系統(tǒng)中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測器。
第三,剛性機械臂的軌跡規(guī)劃。以臂桿角速度為最優(yōu)化控制優(yōu)化目標,采用中心差分法,逐步迭代出剛性機械臂的理想軌跡,這將作為控制器的期望軌跡。
最后,柔性機械臂控制器的綜合設計。將BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測器、期望軌跡和神經(jīng)網(wǎng)絡控制器結(jié)合組成神經(jīng)網(wǎng)絡預測控制系統(tǒng)。通過仿真,表明所設計神經(jīng)網(wǎng)絡預測控制系統(tǒng)可實現(xiàn)柔性臂按規(guī)
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