机械手臂的多模型预测控制

摘要：

针对机械手臂的非线性特点,提出了基于隶属度函数的多模型预测控制方法.该方法首先根据机械手臂的特点,选择合适的调度变量,将机械手臂的工作空间划分为若干个工作子空间,在每个子空间内的平衡点处对机械手臂进行线性化处理,得到相应的线性子模型,从而得到机械手臂的多模型表示;其次针对每个线性子模型设计局部预测控制器,使其在相应的子空间内达到控制要求;最后选择梯形隶属度函数与局部预测控制器进行加权求和,获得全局多模型预测控制器,以对机械手臂进行控制.仿真结果表明,当机械手臂的工作条件在大范围内变化时,全局多模型预测控制器的控制性能远优于常规PD控制器,达到了预期的控制目的.

关键词：机械手臂、多模型预测控制、梯形隶属度函数

所属期刊栏目：40

分类号：TD67(矿山电工)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61104079;河南理工大学博士基金资助项目B2011-007.

在线出版日期：2014-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：57-62