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)結構及特點，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用。 本文首先利用拉格朗日方程并經一系列的數(shù)學推導，得出了

2、機器人不連續(xù)的動力學模型。然后以此模型作為控制器設計的基礎，利用切換系統(tǒng)理論，設計了自適應切換控制器。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)象的產生，能夠對機器人結構產生的攝動有效的控制。鑒于前一種控制器做的是位置調節(jié)，本文又設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