柔性关节空间机械臂奇异摄动自抗扰控制仿真研究

发布时间：2017-09-04 01:38

  本文关键词：柔性关节空间机械臂奇异摄动自抗扰控制仿真研究

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【摘要】：针对不同重力环境条件下考虑摩擦、关节刚度非线性与外扰影响的柔性关节空间机械臂的控制问题,提出了一种基于奇异摄动理论的自抗扰控制方法。首先建立了柔性关节空间机械臂在地面重力和空间微重力环境下的动力学模型;然后采用奇异摄动法将系统模型分为快变子系统和慢变子系统,针对快变子系统设计速度反馈控制律来抑制柔性关节的振动,针对慢变子系统设计加入前馈补偿的自抗扰控制器(ADRC)来抵抗系统的内外扰动,并对系统进行了稳定性分析;最后对设计的控制器进行了仿真验证与对比研究。仿真结果表明,采用该方法,在不同重力环境下柔性关节空间机械臂均能实现很好的轨迹跟踪和抖振抑制,且能有效抵抗内外扰动,系统具有鲁棒性。
【作者单位】： 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室;
【关键词】： 空间机械臂 柔性关节 重力 奇异摄动 自抗扰控制
【基金】：863计划(2012AA) 国家自然科学基金青年基金项目(51605415) 河北省自然科学基金(F2015203362,F2016203494)资助项目
【分类号】：TP241
【正文快照】： 0引言随着空间站技术的迅速发展,在轨服务、深空探测等领域存在大量的空间任务需要完成,采用空间机械臂进行空间协助作业可以大大减轻航天员的出舱风险和工作压力,提高空间探索的效率,因此继加拿大、日本、欧洲、美国之后,世界各国纷纷开始空间机械臂的研制工作[1]。由于谐波

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3 牛俊e，

本文编号：788614