柔性关节机器人的模糊反步自适应位置控制

作     者：薛晔 于海生 吴贺荣 XUE Ye;YU Haisheng;WU Herong

作者机构：青岛大学自动化学院 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61573203) 

出 版 物：《青岛大学学报（工程技术版）》 (Journal of Qingdao University(Engineering & Technology Edition))

年 卷 期：2019年第34卷第2期

页      码：56-62页

摘      要：为实现柔性关节机器人的高精度位置跟踪控制,本文提出了基于模糊逼近的反步自适应控制方法。该方法将隐极式永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为驱动系统,建立二自由度柔性关节机器人的系统模型,设计反步自适应位置控制器,并利用模糊逻辑系统,逼近虚拟控制器导数项,解决高阶系统反步控制器结构复杂的问题。考虑到无力矩传感器的情况,引入电机负载转矩观测器,结合电机矢量控制策略,设计了反步电流控制器,保证驱动电机有较快的动态响应。同时,利用Lyapunov稳定性定理,对柔性关节机器人控制系统进行稳定性分析,证明整个系统为渐近稳定。仿真结果表明,本文采用的模糊反步自适应位置控制器,能够实现柔性关节机器人高精度位置跟踪控制,响应速度快,驱动电机的转矩波动小,控制器结构简单。该研究在机器人驱动系统中具有广泛的应用前景。

主 题 词：柔性关节机器人 PMSM 反步法 模糊控制 

学科分类：080804[080804] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13306/j.1006-9798.2019.02.010

馆 藏 号：203673368...