六自由度机械臂约束预测控制系统的设计
本文提出了一种基于约束预测控制的机械臂实时运动控制方法.该控制方法分为两层,分别设计了约束预测控制器和跟踪控制器.其中,约束预测控制器在考虑系统物理约束的条件下,在线为跟踪控制器生成参考轨迹;跟踪控制器采用最优反馈控制律,使机械臂沿参考轨迹运动.为了简化控制器的设计和在线求解,本文采用输入输出线性化的方式简化机械臂动力学模型.同时,为了克服扰动,在约束预测控制器中引入前馈策略,提出了带前馈-反馈控制结构的预测控制设计.因此,本文设计的控制器可以使机械臂在满足物理约束的条件下快速稳定地跟踪到目标位置.通过在PUMA560机理模型上进行仿真实验,验证了预测控制算法的可行性和有效性.
模型预测控制、机械臂、运动控制、前馈控制、动力学约束
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TP241.2(自动化技术及设备)
国家自然科学基金资助项目61333009,61374110,61221003;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20120073110017;流程工业综合自动化国家重点实验室开放课题基金
2015-02-02(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共9页
1464-1472