行为受限下Acrobot起摆平衡控制研究

• 作者: 佟雷 张晓华 程红太
• 来源期刊: 控制工程
• 学科: 工学
• 关键词: Acrobot 欠驱动机械系统 LQR 能量泵入法 反馈线性化
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 机电一体化
• 页码范围: 265-269
• 分类号: TP27
• 字数: 4504字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7848.2012.02.021

摘要

Acrobot是一种典型的二自由度欠驱动机械系统,针对实际中可能存在的杆二摆角及驱动力矩受限的问题,研究了行为受限下系统的起摆与平衡控制问题.将整个过程分为起摆和平衡2个阶段,首先利用垂直向上不稳定平衡点处近似线性模型,设计了基于LQR方法的平衡控制器,并以减小平衡控制过程力矩为目标讨论了切换姿态的优化问题；起摆控制采用了基于参考路径的能量泵入法,提出了一个改进的参考路径,采用部分反馈线性化方法实现对参考路径的跟踪,可以保证摆角在一定范围内摆动的情况下系统机械能不断增加,使起摆结束时具有更优的切换姿态,从而更容易切换至平衡控制阶段,同时使得平衡控制过程更加平稳,所需力矩更小.最后给出了实物实验结果,证明了所提控制策略的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓华	哈尔滨工业大学电气工程系	66	778	15.0	25.0
2	程红太	哈尔滨工业大学电气工程系	9	57	5.0	7.0
3	佟雷	哈尔滨工业大学电气工程系	2	28	2.0	2.0