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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明公开了一种串联弹性驱动器的控制装置及方法，所述装置所述装置包括传感单元、DOB观测器和MPC控制器构成的闭环控制结构。所述控制方法通过建立串联弹性驱动器的动力学模型，所述动力学模型是将串联弹性驱动器描述为电机侧质量和负载侧质量的双质量模型，根据所述动力学模型构建由电机转矩到弹簧挠度的名义模型；根据所述动力学模型的名义模型构建DOB观测器联合MPC控制器的闭环控制结构，实现串联弹性驱动器电机端转矩输入对负载端弹簧出力的控制。
主权项：1.一种串联弹性驱动器的控制方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：步骤1，建立串联弹性驱动器的动力学模型，所述动力学模型是将串联弹性驱动器描述为电机侧质量和负载侧质量的双质量模型，根据所述动力学模型构建由电机转矩τm到弹簧挠度θd的名义模型；步骤2，根据所述动力学模型的名义模型构建DOB观测器；步骤3，根据所述动力学模型的名义模型构建MPC控制器；步骤4，构建闭环控制结构，其中DOB观测器位于所述闭环控制结构的内环，MPC控制器位于所述闭环控制结构的外环；DOB观测器根据受控对象的实际弹簧挠度θd和期望弹簧挠度之间的差异作为等效干扰反馈；MPC控制器根据所述受控对象的名义模型进行弹簧挠度预测，根据受控对象的实际弹簧挠度θd与期望的弹簧挠度的参考轨迹的差异，并获取DOB观测器的反馈抵消干扰，输出最终的电机转矩τm控制信号，实现对于串联弹性驱动器的负载侧的控制；通过所述闭环控制结构实现串联弹性驱动器电机端转矩输入对负载端弹簧出力的控制。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华中科技大学 一种串联弹性驱动器的控制装置及方法
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