自抗扰技术在下肢康复训练器中的应用

摘要：

为避免下肢弱肌力人群因缺乏运动而导致的血液循环不畅、肌肉萎缩甚至中风等严重后果,设计了一种新型卧式下肢被动康复训练器,当人体下肢无法自主运动时,训练器可以辅助下肢进行运动.因不同的训练目标和不同使用者都会引起负载变化,为适应训练器控制,提出了改进型线性自抗扰控制(LADRC)策略,并设计了速度自抗扰控制器.最后通过仿真和样机实验验证了LADRC策略具有较好的性能,能够满足训练器被动康复训练的需求.研究表明,采取预先估计系统扰动范围、对内环扰动补偿限幅和对外环使用输出反馈等措施,可以有效地克服因线性扩张状态观测器(LESO)估计误差而导致过补偿的不足,并保留了参数设计简单的优点,同时能使观测器补偿因子b0的稳定范围扩大10倍以上.

关键词：下肢弱肌力人群、被动康复、下肢康复机构、线性自抗扰控制、输出反馈

所属期刊栏目：49

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375085

在线出版日期：2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1026-1032