控制理论与应用
控製理論與應用
공제이론여응용
CONTROL THEORY & APPLICATIONS
2014年
3期
352-360
,共9页
刘福才%梁利环%高娟娟%王文魁
劉福纔%樑利環%高娟娟%王文魁
류복재%량리배%고연연%왕문괴
空间机械臂%微重力%自抗扰控制%轨迹跟踪%鲁棒性
空間機械臂%微重力%自抗擾控製%軌跡跟蹤%魯棒性
공간궤계비%미중력%자항우공제%궤적근종%로봉성
space manipulator%microgravity%active disturbance rejection control%trajectory tracking%robustness
针对空间机械臂在地面装调与空间应用时,由于重力环境变化导致机械臂模型发生变化的问题,提出了一种自抗扰控制算法,用于完成空间机械臂轨迹跟踪控制的任务.该算法通过将系统模型及未知外扰作为系统的总和扰动,并利用扩张状态观测器对该扰动进行观测且给予补偿,从而提高了系统抗扰的性能.当机械臂模型随重力环境变化而发生变化时,使用同一个自抗扰控制器对其末端轨迹进行控制,均能取得较好的控制效果.通过对系统的稳定性进行分析,证明了所设计控制器的有效性.将仿真结果与PD控制及自适应鲁棒控制做比较,结果表明该控制算法不仅能适应机械臂模型的变化而且还能有效抵抗系统的扰动,从而使系统具有较强的鲁棒性.
針對空間機械臂在地麵裝調與空間應用時,由于重力環境變化導緻機械臂模型髮生變化的問題,提齣瞭一種自抗擾控製算法,用于完成空間機械臂軌跡跟蹤控製的任務.該算法通過將繫統模型及未知外擾作為繫統的總和擾動,併利用擴張狀態觀測器對該擾動進行觀測且給予補償,從而提高瞭繫統抗擾的性能.噹機械臂模型隨重力環境變化而髮生變化時,使用同一箇自抗擾控製器對其末耑軌跡進行控製,均能取得較好的控製效果.通過對繫統的穩定性進行分析,證明瞭所設計控製器的有效性.將倣真結果與PD控製及自適應魯棒控製做比較,結果錶明該控製算法不僅能適應機械臂模型的變化而且還能有效牴抗繫統的擾動,從而使繫統具有較彊的魯棒性.
침대공간궤계비재지면장조여공간응용시,유우중력배경변화도치궤계비모형발생변화적문제,제출료일충자항우공제산법,용우완성공간궤계비궤적근종공제적임무.해산법통과장계통모형급미지외우작위계통적총화우동,병이용확장상태관측기대해우동진행관측차급여보상,종이제고료계통항우적성능.당궤계비모형수중력배경변화이발생변화시,사용동일개자항우공제기대기말단궤적진행공제,균능취득교호적공제효과.통과대계통적은정성진행분석,증명료소설계공제기적유효성.장방진결과여PD공제급자괄응로봉공제주비교,결과표명해공제산법불부능괄응궤계비모형적변화이차환능유효저항계통적우동,종이사계통구유교강적로봉성.
