欠驅(qū)動機械系統(tǒng)的運動控制方法研究.pdf

1、欠驅(qū)動機械系統(tǒng)的控制是目前非線性控制的一個重要領(lǐng)域。在工程技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本論文以欠驅(qū)動機械系統(tǒng)陀螺擺和Pendubot為對象，研究一類非完整欠驅(qū)動機械系統(tǒng)的控制方法。陀螺擺和Pcndubot系統(tǒng)都有兩個自由度，但只有一個驅(qū)動裝置。陀螺擺由一個機械臂和在其末端安裝一帶驅(qū)動圓盤組成，控制的目標是將系統(tǒng)從它平穩(wěn)的下垂位置，通過驅(qū)動圓盤的轉(zhuǎn)動力矩使系統(tǒng)擺動到垂直豎立的位置并使之最終穩(wěn)定。Pcndubot是一個在垂直平面上運動的二桿機器

2、人，在肩部有一個驅(qū)動器(電機)，肘部沒有驅(qū)動裝置?？刂颇繕耸菍⑾到y(tǒng)從其平穩(wěn)下垂位置，通過肩部的電機力矩驅(qū)動及依賴系統(tǒng)本身的非線性耦合擺動至垂直豎立位置并使之最終穩(wěn)定。 論文首先利用拉格朗日動力學(xué)建立一類欠驅(qū)動機械系統(tǒng)的動力學(xué)模型模根據(jù)該模型及系統(tǒng)參數(shù)提出了一些控制策略一針對陀螺擺機械臂系統(tǒng)系利用反饋線性化和基于能量的控制方法搖起機械臂，并提出了簡單可行的精確線性化、線性二次調(diào)節(jié)器(Linear Quadratic Regulat