申请/专利权人：北京科技大学;中国科学院自动化研究所

申请日：2020-12-15

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN112659125B

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;B25J18/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2021.05.04#实质审查的生效;2021.04.16#公开

摘要：本发明属于柔性机械臂自适应控制领域，具体涉及了一种基于输入量化机制的柔性机械臂自适应边界振动控制方法，旨在解决的问题。本发明包括：通过运动学分析获取柔性机械臂系统的总动能、总势能和非保守力所做的虚功，并通过哈密顿构建动态模型；通过建滞回量化器进行输入信号的量化；定义滞回量化器的参数δ和vmin与电机控制器的参数和的关系，结合柔性机械臂系统的动态模型设计电机控制器和参数更新率，获得自适应电机控制器；通过自适应电机控制器获取电机控制信号并进行柔性机械臂系统的自适应边界振动控制。本发明同时考虑系统的控制性能和信号的传输约束，控制准确性和精度高，响应速度快，安全性、可靠性高。

主权项：1.一种基于输入量化机制的柔性机械臂自适应边界振动控制方法，其特征在于，该方法包括：步骤S10，通过运动学分析获取柔性机械臂系统的总动能Ekt、总势能Ept和非保守力所做的虚功Wt；步骤S20，基于所述总动能Ekt、所述总势能Ept和所述非保守力所做的虚功Wt，通过哈密顿原理构建柔性机械臂系统的动态模型；步骤S30，通过滞回量化器进行柔性机械臂系统的输入控制信号的量化，获得量化输入控制信号；步骤S40，定义滞回量化器的参数δ和vmin与电机控制器的参数和的关系，并结合柔性机械臂系统的动态模型设计电机控制器和参数更新率，获得自适应电机控制器： 其中，v代表自适应电机控制器对应的控制律；k1、k2、β、γ、∈为电机控制器中待求的正常数参数；θ为柔性机械臂的电机旋转角位置，为θ的一阶时间导数，θe＝θ-θd为角度跟踪误差，θd为柔性机械臂的期望电机旋转角位置；为与滞回量化器相关的电机控制器的参数；所述电机控制器的参数通过自适应方法更新： 其中，为电机控制器的参数的自适应更新律，k3、∈为电机控制器中待求的正常数参数；所述电机控制器的参数通过自适应方法更新： 其中，为电机控制器的参数的自适应更新律，k4为电机控制器中待求的正常数参数；所述滞回量化器的参数δ和vmin与电机控制器的参数和的关系为： 其中，和分别为p和μ的估计误差；所述滞回量化器为： 其中，vi＝K1-ivmin,i∈Z+，vmin0，v为自适应电机控制器对应的控制律，为v的一阶时间导数，qv代表滞回量化器，qv属于集合U＝{0,±vi,±vi1+δ}，τt＝qv，τt为量化后的柔性机械臂系统的输入控制信号，vt-为上一时刻的滞回量化器的输出值步骤S50，基于所述量化输入控制信号，通过所述自适应电机控制器获取电机控制信号，并基于所述电机控制信号进行所述柔性机械臂系统的自适应边界振动控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京科技大学;中国科学院自动化研究所 基于输入量化机制的柔性机械臂自适应边界振动控制方法

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