基于Taylor Series-LQR复合策略的双关节机械臂时滞补偿控制

作     者：陈士安 刘金裕 CHEN Shi’an;LIU Jinyu

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 

基　　金：国家自然科学基金项目(52072158) 

出 版 物：《电子器件》 (Chinese Journal of Electron Devices)

年 卷 期：2023年第46卷第3期

页      码：752-757页

摘      要：为解决时滞导致的颤振问题,提出了一种基于Taylor Series-LQR(Linear Quadratic Regulator)复合策略的双关节机械臂时滞补偿控制方法。首先,利用两个一阶泰勒级数分别构建基于两机械臂当前理想控制力预测下一时滞时刻的理想控制力的预测方程;然后,利用这两个预测方程对描述双关节机械臂运动的状态方程进行扩展;最后,根据LQR控制策略设计时滞补偿预测控制器求取预测控制力。应用结果显示,随着时滞的变大,使用无补偿措施的LQR控制器的双关节机械臂的颤振逐渐增大,并最终走向运动发散,而使用Taylor Series-LQR时滞补偿预测控制器的双关节机械臂在较大时滞范围内均能稳定跟踪期望轨迹而不产生颤振,说明Taylor Series-LQR复合策略具有良好的双关节机械臂时滞补偿效果。

主 题 词：双关节机械臂 LQR 泰勒级数 时滞补偿 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 081202[081202] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-9490.2023.03.029

馆 藏 号：203122610...