考慮非連續(xù)性因素的機器人魯棒控制.pdf

1、非連續(xù)性因素在機械系統(tǒng)中是普遍存在的，它的存在降低了系統(tǒng)的性能。目前，研究非連續(xù)性問題的方法主要是用到不連續(xù)系統(tǒng)理論和切換系統(tǒng)理論。不連續(xù)系統(tǒng)理論及切換系統(tǒng)理論的發(fā)展為機械系統(tǒng)控制精度的提高提供了更好的思路和方法。鑒于機器人系統(tǒng)本身所具有的不連續(xù)結(jié)構(gòu)及特點，本課題針對考慮了非連續(xù)性因素的機器人系統(tǒng)，做了一系列的理論研究，研究了不連續(xù)系統(tǒng)理論及切換系統(tǒng)理論在機器人控制中的應(yīng)用。 本文首先利用拉格朗日方程并經(jīng)一系列的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得出了

2、機器人不連續(xù)的動力學(xué)模型。然后以此模型作為控制器設(shè)計的基礎(chǔ)，利用切換系統(tǒng)理論，設(shè)計了自適應(yīng)切換控制器。該控制器的特點是較連續(xù)的控制器控制效果好，避免了高增益現(xiàn)象的產(chǎn)生，能夠?qū)C器人結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的攝動有效的控制。鑒于前一種控制器做的是位置調(diào)節(jié)，本文又設(shè)計了具有干擾抑制的魯棒跟蹤控制器?？紤]到實際系統(tǒng)中摩擦的存在往往是不連續(xù)的不確定，其控制方法利用了不連續(xù)系統(tǒng)理論，保證系統(tǒng)在外界干擾的情況下，具有較好的魯棒干擾抑制性能。其特點是避免了在滑模面上