单杆柔性机械臂的轨迹跟踪与末端弹性振动复合控制

• 作者: 李爱民
• 来源期刊: 机床与液压
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性臂 奇异摄动 滑模控制 PID 最优控制
• 年，卷（期）: 2017,（21）
• 所属期刊栏目: 工业机器人专栏
• 页码范围: 21-25,55
• 页数: 6页
• 分类号: TH113.1|TP13
• 字数: 3233字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2017.21.005

摘要

针对单杆柔性机械臂末端轨迹跟踪和弹性振动抑制的问题,提出了一种基于奇异摄动法的复合控制方法.采用假设模态法和LaFange方程推导出柔性臂的动力学模型.基于奇异摄动法将柔性臂的刚柔耦合动力学方程分解成慢变(刚性)和快变(弹性)两个子系统.慢变子系统控制器选择滑模控制和PID控制相结合的方法以抑制控制输入引起的抖振,快变子系统则选择LQR最优控制方法以实现简单的线性状态反馈控制律.数值仿真表明:该方法不仅能实现柔性臂的轨迹跟踪,而且有效地抑制了柔性臂运动过程中的弹性振动.并且,采用滑模控制和PID控制相结合的方法设计的慢变子系统控制,能减少普通滑模控制中的输入抖振,具有更好的控制效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李爱民	江苏建筑职业技术学院机电工程学院	9	33	3.0	5.0