发明名称 欠驱动机械装置ACROBOT的动态伺服控制方法
摘要 欠驱动机械装置ACROBOT的动态伺服控制方法,它涉及一种欠驱动机械系统的动态伺服控制方法,以解决现有的欠驱动系统的应用领域较单一、研究领域过于狭窄的问题。从欠驱动机械系统中获得连杆摆角和摆杆摆角的即时状态量,计算出摆角误差;获得当前摆杆摆角状态变量;获得反馈控制律中的模型时变参数;获得欠驱动机械系统的机械能,与给定值比较获得目标误差;将上述数据带入反馈控制律公式得到此刻所需的控制力矩,并利用电机将控制力矩输出至机械系统。本发明通过构造Lyapunov函数实现动态伺服控制;构造类似单摆运动轨迹的周期轨道,轨道最高点为目标点,通过对平衡点的镇定控制和特殊轨迹的跟踪控制,实现了对欠驱动系统的大范围运动控制。
申请公布号 CN101414156A 申请公布日期 2009.04.22
申请号 CN200810137555.5 申请日期 2008.11.18
申请人 哈尔滨工业大学 发明人 张晓华;程红太;赵旖旎;陈宏钧
分类号 G05B11/32(2006.01)I 主分类号 G05B11/32(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 代理人 张果瑞
主权项 1、欠驱动机械装置ACROBOT的动态伺服控制方法,其特征在于它包括以下步骤:步骤一,从欠驱动机械系统中获得连杆摆角和摆杆摆角的即时状态量,计算出摆角误差步骤二,通过公式:获得当前状态变量和步骤三,通过公式:d11=θ1+θ2+2θ3 cos q2d12=d21=θ2+θ3 cos q2d22=θ2φ1=θ4g cos q1+θ5g cos(q1+q2)φ2=θ5g cos(q1+q2)获得反馈控制律中的模型时变参数d11、d12、d22、h1、h2、和步骤四,通过公式:式中获得欠驱动机械系统的机械能E,与给定值Ed=θ4g sin q1+θ5 g sin(q1+q2)比较获得目标误差eE=E-Ed;步骤五,将步骤一至步骤四得到的数据带入反馈控制律公式:得到此刻所需的控制力矩,并利用电机将控制力矩输出至机械系统。
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