模块化可重构机械臂的模糊滑模控制方法研究

发布时间：2018-01-12 21:33

  本文关键词：模块化可重构机械臂的模糊滑模控制方法研究　出处：《天津理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 模糊自适应 滑模变结构 动力学控制 机械臂

【摘要】：模块化可重构机械臂是为了满足不同任务需要而设计的一种由多种不同尺寸的标准化连杆和关节模块组成的构型可变的机器人。其使用模块化设计思想,单个模块可以被快速替换和组装,并且构型能根据任务需要进行改变,因此模块化可重构机械臂系统相比传统机械臂系统具有更多的优点,可适用于更广的范围。如今,模块化可重构机械臂有很多需要研究的问题,如何实现机械臂的动力学控制也是其重要研究方向。本文针对模块化可重构机械臂的动力学控制问题进行了理论推导与仿真验证研究。首先,设计了模糊自适应控制器,对模块化可重构机械臂动力学中存在的摩擦和外部扰动进行自适应逼近补偿。为了减少模糊控制器的补偿误差和提高控制器的抗干扰能力,在模糊自适应控制律中加入了鲁棒项,提高系统控制器的补偿精度和鲁棒性。其次,研究了模块化可重构机械臂的构型变化时的动力学自适应控制问题,设计了滑模变结构控制器对不同构型的模块化可重构机械臂动力学模型中存在的结构性和非结构性不确定项进行补偿控制。为了解决传统滑模控制中的抖震现象和实现滑模控制器的自适应控制问题,因此在滑模控制律中引入了模糊自适应策略来调节控制器的参数。最后,利用三种不同构型的模块化可重构机械臂对本文提出的智能控制算法进行了仿真验证。通过对仿真结果的分析,验证了鲁棒模糊自适应控制律和模糊滑模控制律能有效实现对模块化可重构机械臂动力学的控制。
[Abstract]:In order to reduce the compensation error of the traditional sliding mode and to improve the anti - interference ability of the controller , a fuzzy adaptive controller is designed .

【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP241

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本文编号：1416116