柔性機械手終端滑?？刂品椒ǖ难芯?pdf

1、隨著航天技術(shù)和機器人技術(shù)的發(fā)展，柔性機械手以其高負載/自重比、低能耗、高速，以及適用于直接驅(qū)動運行模式等優(yōu)點，受到了廣泛的關(guān)注。然而，柔性機械手是一個高度非線性的、分布參數(shù)的、強耦合的無窮維多輸入多輸出系統(tǒng)，因此其柔性機械手控制方法的研究對于實現(xiàn)高速、高精度控制具有重要意義。
　　針對柔性機械手的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩輸入到其端點位移輸出的傳函具有非最小相位特性，本文采用重新定義系統(tǒng)輸出的方法，將系統(tǒng)分解為輸入輸出子系統(tǒng)和內(nèi)部子系統(tǒng)，并在此基礎

2、上提出了一種終端滑?？刂撇呗?，使得輸入輸出子系統(tǒng)有限時間收斂，并利用遺傳算法優(yōu)化控制器的設計參數(shù)，使柔性機械手系統(tǒng)的零動態(tài)子系統(tǒng)在平衡點附近漸進穩(wěn)定，從而保證整個柔性機械手系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定。
　　柔性機械手由于測量和建模的不精確，再加上負載的變化以及外部擾動的影響，很難得到精確、完整的運動模型。本文針對柔性機械手系統(tǒng)中存在不確定的情況，提出了基于模糊規(guī)則的無抖振快速終端滑?？刂撇呗?，根據(jù)經(jīng)驗，以降低抖振為原則設計模糊規(guī)則，將不連續(xù)的

3、控制信號連續(xù)化，減輕或避免了一般滑?？刂频亩墩瘳F(xiàn)象，實現(xiàn)柔性機械手的魯棒控制。
　　為實現(xiàn)軌跡跟蹤，采用奇異攝動法將柔性機械手分解成等效剛性臂的慢變子系統(tǒng)和抖振抑制的快變子系統(tǒng)。對慢變子系統(tǒng)，采用PID積分滑模。為了消除抖振，設計了二階滑?？刂破?，使其軌跡漸進跟蹤期望值。對快變子系統(tǒng)采用頻率成形技術(shù)設計最優(yōu)控制策略，使系統(tǒng)的輸出快速趨于穩(wěn)定值。在保證跟蹤精度的同時又抑制振動。
　　在實際應用中，柔性模態(tài)的導數(shù)難以測量。本文在