基于Quanser实验平台的带有输出约束单连杆柔性机械臂的神经网络控制

作     者：侯佳祎 高赫佳 贺威 孙长银 HOU Jiayi;GAO Hejia;HE Wei;SUN Changyin

作者机构：北京科技大学自动化学院北京100083 北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083 东南大学自动化学院南京210096 

基　　金：中央高校基本科研业务费(FRFBD-17-002A) 

出 版 物：《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing University of Information Science & Technology（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2018年第10卷第6期

页      码：695-705,782,783页

摘      要：机械臂在航空航天、服务等领域的应用越来越广泛,其研究也越来越深入.相比于刚性机械臂,柔性机械臂质量轻、能耗小,具有更好的性能.但是,由于柔性机械臂本身的结构与材料具有特殊性,其在运动过程中会产生弹性形变与振动,这就给机械臂的定位、轨迹跟踪带来了困难,因此对其振动抑制的研究具有重要意义.本文利用假设模态法对单连杆柔性机械臂系统进行建模,通过李雅普诺夫直接法实现了闭环系统的稳定性.由于一些实际问题对控制系统的状态量有特殊要求,因此采用正切函数形式的障碍李雅普诺夫策略来处理输出约束问题,之后利用神经网络控制方法来逼近系统的不确定性,通过李雅普诺夫法对闭环系统的稳定性进行了分析,并基于Matlab平台设计仿真、基于Quanser实验平台进行实验,对控制器的控制性能进行了验证.

主 题 词：柔性机械臂 输出约束 神经网络控制 Quanser实验平台 假设模态法 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.13878/j.cnki.jnuist.2018.06.007

馆 藏 号：203416218...