一类机械臂系统的随机轨迹跟踪控制

发布时间：2021-03-22 23:04

　　对于随机振动环境下的一类机械臂系统,本文主要考虑了系统的随机建模与轨迹跟踪控制问题.首先将随机噪声合理的引入到系统中建立随机机械臂系统的动力学模型.然后在一些合理的假设下,对于速度不可测和参数未知两种情形分别给出输出反馈跟踪和自适应跟踪控制策略.最后将结果应用到具体的模型.仿真结果验证了控制策略的有效性.（1）随机机械臂的建模为设计控制器,需要对随机机械臂系统建模.首先根据拉格朗日力学,建立机械臂系统的确定性模型.然后基于动静法和相对运动原理,将环境中随机扰动的影响沿连杆转化为对力或者力矩的干扰,从而建立机械臂系统的随机拉格朗日方程.（2）输出反馈跟踪控制当随机机械臂系统中速度不可测时,设计输出反馈控制器.通过引入内部动态变量巧妙地构造了一个高增益观测器.基于这个降阶观测器,设计的全局输出反馈跟踪控制器使得闭环系统的状态有一阶矩意义下渐近增益.以随机二连杆机械臂为例进一步说明输出反馈控制策略的有效性.（3）自适应跟踪控制当机械臂抓取物体的质量以及空气阻力系数未知时,设计自适应控制器.首先利用分离原则将未知参数从耦合项中分离出来,然后设计自适应跟踪控制器使得闭环系统是噪声到状态依概率实际... 

【文章来源】：烟台大学山东省

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究现状
    1.2 本文工作
    1.3 符号说明
2 预备知识
    2.1 随机非线性系统的稳定性
    2.2 常用不等式
3 随机机械臂系统
    3.1 随机机械臂系统的建模原理
    3.2 性质和假设
4 随机机械臂系统的输出反馈跟踪控制
    4.1 输出反馈跟踪控制器设计
        4.1.1 观测器设计
        4.1.2 控制器设计
    4.2 稳定性分析
    4.3 应用于随机二连杆机械臂
        4.3.1 建模
        4.3.2 验证假设
        4.3.3 控制与仿真
5 随机机械臂系统的自适应跟踪控制
    5.1 自适应控制器设计
    5.2 稳定性分析
    5.3 应用于随机M1机械臂
        5.3.1 建模
        5.3.2 验证假设
        5.3.3 控制与仿真
6 结论
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢



本文编号：3094643