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![基于去偽方法的二自由度機械臂軌跡跟蹤控制研究.pdf_第1頁](/static/common/images/lazy-load.png)
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文檔簡介
1、機械臂的控制研究是一門迅速發(fā)展的綜合性前沿學科,受到工業(yè)界和學術界的高度重視,同時,對機械臂的研究一直是控制領域專家的研究重點。但因其本身存在的耦合性、不確定性等因素,無法建立其精確的數(shù)學模型,導致基于模型的現(xiàn)代控制理論在處理此類問題時困難重重。針對上述問題,本文采用去偽控制方法研究了模型未知情況下機械臂系統(tǒng)的軌跡跟蹤控制問題。
去偽控制方法是基于在線測量的輸入輸出數(shù)據(jù)與性能指標設計一個控制器集合,通過不斷采集在線的輸入輸出數(shù)
2、據(jù),去除不能夠滿足代價函數(shù)要求的控制器,找到一個符合代價函數(shù)要求的控制器切換到回路中。論文主要工作如下:
首先,研究基本的PID去偽控制方法,并將其施加到機械臂的軌跡跟蹤控制系統(tǒng)中,進行仿真分析。候選控制器集合中選用60個PID控制器實現(xiàn)軌跡跟蹤,控制效果較好。
其次,針對基本的PID去偽控制方法中候選控制器集合有限這個缺點,應用梯度去偽控制理論,設計參數(shù)控制器,將候選控制器集合擴展到無限集合,進行仿真分析。梯度去偽
3、方法的優(yōu)點是計算量小,候選控制器的個數(shù)不受限制。
最后,針對梯度去偽控制方法的不足給出一種改進算法,即變步長的梯度去偽控制方法,并將此算法應用到機械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)中,進行仿真分析。變步長的選取,采用不精確的一維搜索技術,其優(yōu)點是計算量小,每次迭代時都能找到“滿意的”步長,提高控制精度,加快收斂速度。
為了驗證所用算法的有效性,本文利用Matlab/Simulink工具,分別對采用的算法進行仿真實驗,并將三種算法的
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