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Acrobot动态伺服控制及其对称虚约束方法研究 被引量：5
1
作者 程红太 赵旖旎 张晓华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1594-1600,共7页
研究了Acrobot这一垂直平面欠驱动机械臂的动态伺服控制问题.该问题期望驱动Acrobot到达构形空间中任意目标位置.由于Acrobot不能稳定在除平衡点外的位置,因此考虑将系统镇定到经过目标点的周期轨道上.利用虚约束来描述这样的轨道,进而... 研究了Acrobot这一垂直平面欠驱动机械臂的动态伺服控制问题.该问题期望驱动Acrobot到达构形空间中任意目标位置.由于Acrobot不能稳定在除平衡点外的位置,因此考虑将系统镇定到经过目标点的周期轨道上.利用虚约束来描述这样的轨道,进而给出了在所选虚约束作用下系统的零动态和积分曲线.接着设计了级联形式的控制器,内环控制器基于改进的反馈线性化方法,引入了一个使内环呈现二阶系统特性的虚拟输入,在该虚拟输入的基础上,设计了基于Lyapunov稳定性理论的外环控制器.最后通过数字仿真证明所提出的方法合理有效,并且获得比基于能量的动态伺服方法更优的结果. 展开更多
关键词 ACROBOT 欠驱动 动态伺服控制 虚约束 LYAPUNOV稳定性理论
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基于能量的Acrobot动态伺服控制 被引量：4
2
作者 张晓华 程红太 赵旖旎 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期1258-1262,共5页
研究了Acrobot垂直平面欠驱动机械臂的动态伺服控制问题.动态伺服控制不同于定点控制和轨迹跟踪控制,而是利用欠驱动系统中存在的周期轨道特性,实现对轨迹的动态跟踪.首先通过对比单摆运动规律寻找到周期轨道所满足的条件;然后利用Lyapu... 研究了Acrobot垂直平面欠驱动机械臂的动态伺服控制问题.动态伺服控制不同于定点控制和轨迹跟踪控制,而是利用欠驱动系统中存在的周期轨道特性,实现对轨迹的动态跟踪.首先通过对比单摆运动规律寻找到周期轨道所满足的条件;然后利用Lyapunov稳定性理论设计反馈控制律,并给出控制律存在的一系列条件;最后分析了系统中存在的奇点及其对收敛性的影响.仿真实验表明了所设计的控制器是有效的. 展开更多
关键词 ACROBOT 欠驱动 动态伺服控制 LYAPUNOV稳定性理论
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基于能量的欠驱动双臂机器人悬摆动态伺服控制 被引量：4
3
作者 赵旖旎 程红太 张晓华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期380-384,共5页
针对欠驱动双臂机器人悬摆运动时,摆臂末端对目标点或目标轨迹的跟踪问题,提出动态伺服控制策略.利用灵长类动物悬摆运动的类单摆特性,基于李亚普诺夫稳定性理论,设计了基于能量和双臂空间构型的滑模变结构切换控制律,规划系统末端的动... 针对欠驱动双臂机器人悬摆运动时,摆臂末端对目标点或目标轨迹的跟踪问题,提出动态伺服控制策略.利用灵长类动物悬摆运动的类单摆特性,基于李亚普诺夫稳定性理论,设计了基于能量和双臂空间构型的滑模变结构切换控制律,规划系统末端的动态空间轨迹.数值仿真实验验证了所述控制策略的有效性. 展开更多
关键词 欠驱动双臂机器人 悬摆运动控制 动态伺服控制 LYAPUNOV稳定性理论 滑模变结构控制
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一类欠驱动机械系统的虚约束动态伺服控制 被引量：2
4
作者 程红太 张晓华 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期818-824,共7页
为了克服欠驱动机械系统无法对任意点和轨迹进行跟踪的缺点,扩大欠驱动机械系统应用领域,研究一类欠驱动机械系统的动态伺服控制问题,动态伺服控制通过规划和跟踪特定轨迹来实现任意位形空间点的瞬时可达.采用虚约束方法来规划动态伺服... 为了克服欠驱动机械系统无法对任意点和轨迹进行跟踪的缺点,扩大欠驱动机械系统应用领域,研究一类欠驱动机械系统的动态伺服控制问题,动态伺服控制通过规划和跟踪特定轨迹来实现任意位形空间点的瞬时可达.采用虚约束方法来规划动态伺服轨迹,通过构造自由度之间的约束关系,并对约束作用下系统零动态进行分析,可以方便获得符合系统特性的周期轨道;利用虚约束函数与轨道函数之间的内在联系,基于Lyapunov稳定性理论设计轨迹跟踪控制器.最后,在Acrobot实物平台上进行了实验,实验结果证明轨迹规划方法和控制方法的有效性. 展开更多
关键词 欠驱动机械系统 动态伺服控制 虚约束方法 LYAPUNOV稳定性理论 ACROBOT
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基于动态伺服的欠驱动双摆机器人仿生悬摆控制 被引量：5
5
作者 赵旖旎 程红太 张晓华 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期289-295,共7页
引入动态伺服理论研究了欠驱动双摆机器人的仿生悬摆运动控制。针对欠驱动双摆机器人的仿生悬摆运动控制,引入动态伺服理论解决摆臂末端对目标轨迹的跟踪问题;利用灵长类动物悬摆运动的类单摆特性,基于李亚普诺夫稳定性理论设计了反馈... 引入动态伺服理论研究了欠驱动双摆机器人的仿生悬摆运动控制。针对欠驱动双摆机器人的仿生悬摆运动控制,引入动态伺服理论解决摆臂末端对目标轨迹的跟踪问题;利用灵长类动物悬摆运动的类单摆特性,基于李亚普诺夫稳定性理论设计了反馈控制律,并分析了闭环系统的奇点及其对于系统收敛性的影响。欠驱动双摆机器人实物系统实验结果表明,文中所设计的控制策略是有效的。 展开更多
关键词 欠驱动双摆机器人 动态伺服控制 李亚普诺夫稳定性理论 仿生悬摆运动
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基于虚约束的Acrobot动态伺服控制统一设计方法 被引量：1
6
作者 程红太 张晓华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期923-928,共6页
提出一种基于虚约束的统一设计方法,以解决Acrobot系统中动态伺服控制问题,使系统沿着经过目标点的周期轨迹运动.将虚约束设计、虚约束作用下系统零动态微分方程分析以及轨道周期性判定相结合,获得了符合目标的周期轨道方程;基于Lyapuno... 提出一种基于虚约束的统一设计方法,以解决Acrobot系统中动态伺服控制问题,使系统沿着经过目标点的周期轨迹运动.将虚约束设计、虚约束作用下系统零动态微分方程分析以及轨道周期性判定相结合,获得了符合目标的周期轨道方程;基于Lyapunov方法设计了光滑反馈控制器,克服了基于线性二次型调节器(LQR)的控制器对零动态微分方程解析解的依赖性问题.实际算例的仿真结果表明了统一设计方法的有效性. 展开更多
关键词 虚约束 ACROBOT 统一设计方法 动态伺服控制 LYAPUNOV方法
原文传递
灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制综述 被引量：4
7
作者 张晓华 赵旖旎 程红太 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期161-165,共5页
灵长类仿生机器人是通过智能机械手段模仿灵长类运动的一类机器人,针对其悬臂运动仿生的控制研究是该领域的热点。综述了目前灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制的研究方法,给出了悬臂运动仿生控制的一般方法与基于"动态伺服"... 灵长类仿生机器人是通过智能机械手段模仿灵长类运动的一类机器人,针对其悬臂运动仿生的控制研究是该领域的热点。综述了目前灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制的研究方法,给出了悬臂运动仿生控制的一般方法与基于"动态伺服"理论的悬臂运动仿生控制策略,提出了悬臂运动仿生控制中亟待解决的若干问题,并对今后灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制进行了展望。 展开更多
关键词 灵长类仿生机器人 悬臂运动仿生 动态伺服控制 悬摆运动控制 悬臂飞跃
原文传递
变频传动行规驱动实现及控制调节因子影响
8
作者 张佳琦 黄云青 《电子质量》 2016年第6期104-109,共6页
该文研究了在自动化控制过程中,基于变频传动行规(PROFIdrive)的Ertec设备平台提高位置闭环控制回路控制追踪能力的方法。文中研究了伺服控制系统,位置闭合回路增益因子,预控制,对称滤波器对控制回路的相互作用。在变频传动行规平台上,... 该文研究了在自动化控制过程中,基于变频传动行规(PROFIdrive)的Ertec设备平台提高位置闭环控制回路控制追踪能力的方法。文中研究了伺服控制系统,位置闭合回路增益因子,预控制,对称滤波器对控制回路的相互作用。在变频传动行规平台上,高增益可以使控制更精准,添加动态伺服控制(DSC)的系统可以得到更高的闭合回路增益并提高系统的刚性稳定性。而高增益会导致系统负荷增大,引入预控制与对称滤波器,通过补偿数据传递等过程中产生的时间迟滞来提高控制的实时性与精准性。 展开更多
关键词 变频传动行规 实时性 预控制 对称滤波器 动态伺服控制
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