气动人工肌肉驱动单关节机械臂的自抗扰控制

发布时间：2018-04-16 20:57

  本文选题：自抗扰 + 扩张状态观测器　； 参考：《液压与气动》2017年03期

【摘要】：针对气动人工肌肉驱动单关节机械臂存在严重的非线性问题,提出一种自抗扰控制策略,来改善单关节机械臂的控制效果。对于给出的不精确系统模型,首先利用跟踪微分器安排输入信号的过渡过程,从而有效地解决了系统的快速性和超调之间的矛盾;其次利用扩张状态观测器观估计出系统状态以及系统的非线性和外部扰动,并对其进行补偿;最后设计了带扩张状态补偿的非线性误差反馈控制器来保证系统的闭环响应性能。实验结果表明,该控制方法在气动单关节机械臂关节关节角度控制方面具有良好的控制效果。
[Abstract]:Aiming at the serious nonlinear problem of single joint manipulator driven by pneumatic artificial muscle, an active disturbance rejection control strategy is proposed to improve the control effect of single joint manipulator.For the imprecise system model, firstly, the tracking differentiator is used to arrange the transition process of the input signal, which effectively solves the contradiction between the rapidity and overshoot of the system.Secondly, the nonlinear and external disturbances of the system are estimated and compensated by using the extended state observer. Finally, a nonlinear error feedback controller with extended state compensation is designed to ensure the closed-loop response performance of the system.The experimental results show that the control method has a good control effect on the joint angle control of pneumatic single joint mechanical arm.
【作者单位】： 燕山大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51505413) 河北省自然科学基金(E2014203122)
【分类号】：TP241

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1760513