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题名具射流反作用力喷砂除锈并联机构自抗扰控制
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作者
杨金城
高国琴
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机构
江苏大学电气信息工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第26期11332-11340,共9页
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基金
国家自然科学基金(51375210)
镇江市重点研发计划(GZ2018004)
江苏高校优势学科建设工程(四期)。
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文摘
针对由喷砂除锈并联机构末端喷枪射流反作用力造成的非匹配干扰问题,提出一种喷砂除锈并联机构非线性自抗扰控制方法。采用解析法对并联机构进行运动学分析,采用拉格朗日法建立考虑非匹配干扰的并联机构动力学模型;通过应用等效输入干扰技术将系统的非匹配干扰转换为位于控制输入通道的匹配干扰,并与建模误差、关节摩擦力及外部干扰等集总为系统总干扰;设计非线性扩张状态观测器对系统集总干扰进行实时精确估计和补偿,进一步设计基于扩张状态观测器的自抗扰控制,以增强系统对集总干扰的鲁棒性,同时提高其轨迹跟踪控制性能。最后证明闭环系统的稳定性,并基于MATLAB软件和具射流反作用力喷砂除锈并联机构样机,对所提出控制方法进行仿真和样机实验,实验结果验证了所提出方法的有效性。
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关键词
喷砂除锈并联机构
射流反作用力
非匹配干扰
等效输入干扰技术
非线性自抗扰控制
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Keywords
rust removal sandblasting parallel mechanism
jet reaction force
mismatched disturbance
equivalent input disturbance technique
nonlinear active disturbance rejection control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名喷砂除锈并联机器人反步自适应滑模控制
被引量：5
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作者
张宇伟
高国琴
方志明
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机构
江苏大学电气信息工程学院
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出处
《软件导刊》
2021年第12期43-48,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51375210)
镇江市重点研发计划项目(GZ2018004)。
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文摘
针对新研制的喷砂除锈并联机器人末端喷枪存在射流反作用力强烈干扰、机构建模误差及系统外部随机干扰等问题,提出一种结合射流反作用力前馈补偿的反步自适应滑模控制方法。该方法具有以下突出特点:定量分析喷砂射流反作用力并进行前馈补偿,以降低滑模控制设计负担,提高滑模控制的适应性;基于考虑了射流反作用力的并联机器人动力学模型,针对非线性系统采用反步法设计滑模控制器;根据Lyapunov方法设计自适应律,解决建模误差及系统外部的随机干扰问题,以增强系统鲁棒性,并抑制滑模控制抖振。仿真结果表明,该控制方法使喷砂除锈并联机器人在喷砂射流反作用力的强烈干扰下,仍具有良好的系统鲁棒性与轨迹跟踪效果。
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关键词
并联机器人
射流反作用力建模
自适应律
滑模控制
反步法
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Keywords
parallel robot
modeling of jet reaction
adaptive law
sliding mode control
backstep method
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分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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