基于分布参数机械臂操作柔性负载的动态反馈控制  

Dynamic feedback control for manipulators handling a flexible payload based on distributed parameters

作　　者：刘姝阳[1] 刘克平[2] 李元春[1,2] 

机构地区：[1]吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022 [2]长春工业大学控制工程系,长春130012

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2012年第9期1188-1193,共6页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金面上项目(60974010;60674091);吉林省科技发展计划项目(20100502;20110705)

摘　　要：该文研究了多变量刚柔耦合的机械臂操作柔性负载系统的镇定问题。系统动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型描述,避免了集中参数模型导致的溢出问题。基于柔性负载的能量动态分析和正实引理,利用Lyapunov函数提出了一种动态反馈控制方法。控制器由补偿控制和动态反馈两部分构成,其中动态反馈部分的传递函数是严格正实的。通过线性算子半群理论和LaSalle不变集原理,证明了闭环系统在期望位置邻域内的渐近稳定性。The stabilization of a multivariable rigid-flexible coupling manipulator handling a flexible payload is studied. The dynamic behavior of the system is described by a distributed parameter model in terms of partial differential equations to avoid the drawbacks of the lumped parameter model. A dynamic feedback control method is given based on the Lyapunov function for the energy dynamics of the flexible payload using the positive real lemma. The controller includes compensation and dynamic feedback controllers, with the transfer function of the dynamic real. The asymptotic stability in controller being strictly positive the neighbor-hood of the desired states of the closed-loop system is proved using semigroups of linear operators and LaSalle＇s invarianee principle.

关 键 词：动态反馈控制 分布参数模型 线性算子半群 LaSalle不变集原理 渐近稳定性 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]