非完整移动机械手鲁棒自适应模糊控制

2012年04月13日17:08:06 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

王红旗，张　伟
河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作

摘　　　要：考虑系统存在的参数、外界扰动和未建模动态等不确定性，研究非完整移动机械手的鲁棒自适应控制器设计方法。基于用旋量理论建立的非完整移动机械手的动力学模型，设计了移动平台子系统的运动控制器，然后应用非线性反步控制技术和模糊逻辑系统的通用逼近性，用参数化线性模糊逻辑系统逼近非完整移动机械手动力学模型中的不确定项，基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论设计了不确定非完整移动机械手的动力学鲁棒模糊控制器和模糊逻辑系统的参数自适应律。在适当的假设条件下，控制器不依赖于非完整移动机械手的动力学模型，放松了对斜对称性的要求。仿真结果表明，设计的控制器对参数和外界扰动等不确定性具有较强的鲁棒性和自适应性。

关　键　词：移动机械手；模糊控制；鲁棒自适应；反步控制

１　引　言
移动机械手的控制往往要求系统精确的动力学模型和斜对称性［１３］，但实际上移动机械手在应用中不可避免地存在参数、外界扰动和未建模动态等不确定性，基于精确模型的控制系统具有很大的局限性甚至不稳定，而且移动机械手的斜对称性也很难实现，文献［４］指出非完整移动机械手不再满足斜对称性，因此有必要研究不依赖于系统动力学模型和斜对称性的不确定移动机械手的鲁棒自适应控制器设计方法。本文应用非线性反步控制技术设计了不确定非完整移动机械手的鲁棒自适应模糊控制器，使控制系统不依赖移动机械手的动力学模型和斜对称性，控制系统对参数和外界扰动等不确定性具有较强的抑制和适应能力。

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