| 基于奇异摄动的柔性关节机械臂约束跟随控制研究北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 欧劲松李蓉尹辉王华建.基于奇异摄动的柔性关节机械臂约束跟随控制研究北大核心CSCD[J].应用数学和力学,2023(5):513-524. |
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| 作者姓名： | 欧劲松李蓉尹辉王华建 |
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| 作者单位： | 1.College of Mechanical and Vehicle Engineering, Hunan University, Changsha410082; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(52105096)。 |
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| 摘 要： | 针对二连杆柔性关节机械臂,提出了一种基于奇异摄动理论和Udwadia-Kalaba(U-K)方法的控制方法.设计步骤主要分为两步:第一,基于奇异摄动法对系统进行降阶,把系统拆分为快、慢系统,不仅降低了求解系统的阶次,而且克服了系统柔性;第二,基于U-K方法设计了快、慢系统的状态反馈约束跟随控制律,能使快、慢系统约束跟随误差收敛到零,即使系统初始不满足约束条件,该方法不需要借助Lagrange乘子和伪广义速度等辅助变量,可以同时处理完整约束和非完整约束.将以上方法运用在二连杆柔性关节机械臂系统中,解决了二连杆柔性关节机械臂的柔性振荡和约束跟随的问题.使用MATLAB进行仿真,并且与传统PID控制进行了对比,验证了所提出的方法的有效性与优越性.
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| 关 键 词： | 柔性机械臂 奇异摄动理论 约束跟随控制 轨迹跟踪 |
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