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具有执行器约束的柔性关节空间机器人的非奇异预定义时间动态表面控制。 (英语) Zbl 1533.93535号

摘要:为了实现具有执行器约束的柔性关节空间机器人(FJSR)的预定时间轨迹跟踪控制,提出了一种非奇异的预定时间动态表面控制方案。通过设计的预定义时间防饱和补偿器解决了执行器约束引起的输入饱和问题。在此基础上,利用backstepping技术为此类高阶非线性系统设计了两种不同的控制律,并构造了一种新型非线性滤波器对虚拟控制信号进行滤波,从而避免了“微分膨胀”现象。此外,设计了一个无奇异性的辅助函数来解决在预定义时间控制算法框架中分数次幂项导数产生的奇异性问题。证明了闭环系统是半全局预定义时间一致最终有界(SGPTUUB)通过构造合适的Lyapunov函数。仿真结果表明了两种控制律的差异和有效性。这两种方法都允许FJSR系统在合理的预定义时间内跟踪所需轨迹。
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93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等)
第93页第11页 随机控制理论中的滤波
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
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