控制工程
控製工程
공제공정
CONTROL ENGINEERING OF CHINA
2014年
3期
415-418
,共4页
机械臂%支持向量机%逆系统%遗传算法%内模控制
機械臂%支持嚮量機%逆繫統%遺傳算法%內模控製
궤계비%지지향량궤%역계통%유전산법%내모공제
manipulator%support vector machine%inverse system%genetic algorithm%internal model control
六自由度机械臂系统具有强耦合、多输入多输出、非线性的特性,且难以求解精确的动力学模型.针对上述问题,提出了一种基于GA-SVM逆系统的六自由度机械臂内模控制方法.将逆系统方法用于六自由度机械臂的解耦可以有效简化控制器的设计,为了避免逆系统方法复杂的解析过程,采用基于支持向量机(SVM)辨识逆系统模型以实现解耦,并用遗传算法(GA)优化SVM系统参数以提高模型的准确性.同时,为了弥补SVM辨识逆系统的误差以及抑制系统存在的扰动,设计内模控制器以保证系统的鲁棒性和稳定性.实验结果表明,该方法不需要知道六自由度机械臂的数学模型和内部结构,也能实现各关节位置的快速精确定位控制,且具有良好的鲁棒性,结构简单,需要调节的参数少,易于工程实现.
六自由度機械臂繫統具有彊耦閤、多輸入多輸齣、非線性的特性,且難以求解精確的動力學模型.針對上述問題,提齣瞭一種基于GA-SVM逆繫統的六自由度機械臂內模控製方法.將逆繫統方法用于六自由度機械臂的解耦可以有效簡化控製器的設計,為瞭避免逆繫統方法複雜的解析過程,採用基于支持嚮量機(SVM)辨識逆繫統模型以實現解耦,併用遺傳算法(GA)優化SVM繫統參數以提高模型的準確性.同時,為瞭瀰補SVM辨識逆繫統的誤差以及抑製繫統存在的擾動,設計內模控製器以保證繫統的魯棒性和穩定性.實驗結果錶明,該方法不需要知道六自由度機械臂的數學模型和內部結構,也能實現各關節位置的快速精確定位控製,且具有良好的魯棒性,結構簡單,需要調節的參數少,易于工程實現.
륙자유도궤계비계통구유강우합、다수입다수출、비선성적특성,차난이구해정학적동역학모형.침대상술문제,제출료일충기우GA-SVM역계통적륙자유도궤계비내모공제방법.장역계통방법용우륙자유도궤계비적해우가이유효간화공제기적설계,위료피면역계통방법복잡적해석과정,채용기우지지향량궤(SVM)변식역계통모형이실현해우,병용유전산법(GA)우화SVM계통삼수이제고모형적준학성.동시,위료미보SVM변식역계통적오차이급억제계통존재적우동,설계내모공제기이보증계통적로봉성화은정성.실험결과표명,해방법불수요지도륙자유도궤계비적수학모형화내부결구,야능실현각관절위치적쾌속정학정위공제,차구유량호적로봉성,결구간단,수요조절적삼수소,역우공정실현.
