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《不確定機(jī)器人的間接模糊自適應(yīng)軌跡跟蹤控制》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第10卷第4期電機(jī)與控制學(xué)報Vo1.10No.42006年7月ELECTRICMACHINESANDC0NTR0LJuly2006不確定機(jī)器人的間接模糊自適應(yīng)軌跡跟蹤控制魏立新,楊麗,王洪瑞(燕山大學(xué)電氣q-程學(xué)院,河北秦皇島066004)摘要:針對不確定的機(jī)器人系統(tǒng)軌跡跟蹤控制問題,依據(jù)自適應(yīng)模糊控制算法和H控制理論,提出了一種間接模糊自適應(yīng)控制方法。該方法將自適應(yīng)模糊控制和H控制理論相結(jié)合,用模糊邏輯系統(tǒng)直接為機(jī)器人建模,不需對機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并結(jié)合H控制理論,將建模誤差和外部干擾衰減到預(yù)先規(guī)定的指標(biāo)。基于Lya
2、punov方法,給出了學(xué)習(xí)自適應(yīng)率,H跟蹤特性的證明。對二自由度機(jī)器人的仿真結(jié)果表明了所提出的控制算法有效性。關(guān)鍵詞:模糊;自適應(yīng);機(jī)器人;H控制·中圖分類號:TP242.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007—449X(2006)04—0393—05IndirectfuzzyadaptivecontrolfortrajectorytrackingofuncertainrobotWEILi—xin,YANGLi,WANGHong-rui(InstituteofElectricalEngineering,YanshanUnivemity,Qinhuangdao066004,Chi
3、na)Abstract:Anewfuzzyindirectadaptivecontrolalgorithmisproposedfortrajectorytrackingofrobotma—nipulatorswithuncertainties.Thecontrolleradoptsfuzzylogicsystemstoestimateroboticdynamicsdi—reedywithoutchangingit.CombiningwithHcontroltheory,theinfluenceofbothfuzzylogicapproxi—marionerrorandext
4、ernaldisturbanceonthetrackingerrorisattenuatedtoaprescribedleve1.BasedonLyapunovmethod,itprovesthattheproposedalgorithmcanguaranteethestabilityoftheclosed—loopsys—tem.Thesimulationstudiesona2一DOFrobotverifytheefectivenessoftheproposedalgorithm.Keywords:fuzzy;adaptive;robot;Hcontrol自適應(yīng)及智能控制
5、技術(shù)的發(fā)展為該問題的解決提供1引言了可能。自適應(yīng)控制分為直接型和間接型,對于機(jī)近年來,關(guān)于機(jī)器人軌跡跟蹤控制已取得很多器人模型完全未知的情況下,應(yīng)該采用間接型自適成果¨J,然而由于機(jī)器人是一類強(qiáng)耦合的非線性應(yīng)控制方法先為控制對象建模,然后再設(shè)計控制器。動力學(xué)系統(tǒng),環(huán)境干擾與模型不準(zhǔn)確等因素常常使文獻(xiàn)[3]針對模型未知的系統(tǒng)構(gòu)造了一種間接自適精密控制器的設(shè)計變?yōu)橐豁椘D巨的任務(wù)。對于模型應(yīng)模糊控制器,然而該控制器需要對機(jī)器人的模型已知的機(jī)器人系統(tǒng),已有的魯棒控制和計算力矩控進(jìn)行轉(zhuǎn)換,且其控制率中包含矩陣求逆項而易產(chǎn)生制理論可以保證漸近穩(wěn)定的跟蹤,而當(dāng)系統(tǒng)存在不奇異。文獻(xiàn)[4]所
6、提出的間接模糊自適應(yīng)控制器,確定性因素或模型未知時跟蹤特性往往難以保證,需要求函數(shù)的界,具有一定的局限性,給機(jī)器人的控收稿日期:2005—06—13;修訂日期:2006—03—27基金項目:河北省自然科學(xué)基金資助項目(F2004000260)作者簡介:魏立新(1977一),男,博士研究生,主要研究方向為機(jī)器人力/位置控制、數(shù)控技術(shù);楊麗(1980一),女,碩士研究生,主要研究方向為機(jī)器人力/位置控制;王洪瑞(1956一),男,教授、博士生導(dǎo)師,主要研究方向為現(xiàn)代控制理論,機(jī)器人控制.冶金自動化。維普資訊http://www.cqvip.com394電機(jī)與控制學(xué)報第10卷制帶
7、來不便。文獻(xiàn)[5]設(shè)計的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,其補(bǔ)償項因符號函數(shù)的引入而不可避免的產(chǎn)生ri,)ri,)f(口):一面———~f(z):—面_——~抖振現(xiàn)象?!苙,(g)∑n,)針對上述這些問題,本文提出了一種基于間接模糊自適應(yīng)的不確定機(jī)器人軌跡跟蹤控制方案。該(3)方案采用模糊邏輯系統(tǒng)直接為機(jī)器人建模,不需進(jìn)可將D(口I)、C(zI)、G(口I)表示為行機(jī)器人動力學(xué)模型的轉(zhuǎn)換,且在控制器中不存在o(qI):[·口)]:矩陣求逆的項,因而不會產(chǎn)生奇異現(xiàn)象。結(jié)合H控制理論,引用魯棒補(bǔ)償項將建模誤差和外部干rf。(口);