采用扰动估计的气动人工肌肉系统非线性控制

• 作者: 吴易鸣 孙宁 方勇纯 梁定坤 秦岩丁 陈轶珩
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 气动人工肌肉 扰动估计 最小二乘更新律 滑模控制
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1912-1919
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2019.90497

摘要

气动人工肌肉系统凭借其材质轻便、输出力大及柔顺性好等优势,其运动控制研究近年来逐渐成为热点问题.然而,气动人工肌肉(PAM)系统所固有的特性(如迟滞、蠕变、非线性时变等),为其控制方法设计与实现带来了挑战.考虑到实际工作过程中,系统往往遭受未知干扰的影响,本文针对气动人工肌肉系统,提出了一种基于干扰估计的非线性控制策略,可在系统存在持续不确定干扰的情况下,在线进行扰动抑制,实现精确的跟踪控制.具体而言,本文先通过模型变换,将系统不确定性、未建模动态、外部扰动等处理成集总扰动的形式.随后,结合自适应更新律及正则化最小二乘算法,在线估计未知系统参数及扰动;在精确扰动代数估计的基础上,通过所提基于干扰估计的非线性控制器,消除未知扰动对系统造成的影响,并确保跟踪误差收敛至零.此外,经稳定性分析证明了跟踪误差的渐近收敛性.最后,通过硬件实验验证了本文方法的有效性及鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方勇纯	南开大学机器人与信息自动化研究所	57	809	16.0	27.0
2	孙宁	南开大学机器人与信息自动化研究所	12	151	7.0	12.0
3	吴易鸣	南开大学机器人与信息自动化研究所	2	0	0.0	0.0
4	梁定坤	南开大学机器人与信息自动化研究所	1	0	0.0	0.0
5	陈轶珩	南开大学机器人与信息自动化研究所	1	0	0.0	0.0
6	秦岩丁	南开大学机器人与信息自动化研究所	2	1	1.0	1.0