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《燕山大学》 2009年
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不确定性机器人的几种智能控制研究

王双霞  
【摘要】: 论文以一个多输入多输出的机器人系统为被控对象,其具有时变、强耦合和非线性的动力学特征。由于测量和建模的不精确,再加上负载变化以及外部扰动的影响,实际上无法得到机器人精确、完整的数学模型。针对机器人的不确定性,本论文应用了三种方法来控制机器人系统。 针对不确定性机器人非线性系统,考虑存在参数不确定性和外界未知干扰的情况,运用非线性H∞状态反馈控制思想以及基于T-S模型的模糊控制理论设计了鲁棒控制器,实现了对系统不确定性的有效衰减,而且使得系统具有良好的渐近稳定性能。 考虑滑模控制响应快,对系统参数和外部扰动呈不变性,可保证系统的渐进稳定性,但其缺点是控制存在很强的抖动。本文在一般滑模控制的基础上引入径向基函数神经网络(RBFNN),利用滑模控制的特点设定目标函数,将切换函数作为RBFNN的输入,切换项增益K的绝对值作为其输出。利用RBF神经网络的在线学习功能,消除了控制的抖动,同时使系统具有很强的鲁棒性。 一般情况下,采用滑模控制要求控制系统的不确定性的上界值必须已知,而在实际中,不确定性的上界值是无法测量的。针对这个问题,本文采用RBF神经网络来对干扰的上界进行自适应学习,该方案既能达到高精度快速跟踪的目的,又能削弱滑模控制的抖动问题。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP242

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈卫东,王海涛,王洪瑞,陈丽;基于H_∞变结构的不确定机器人模糊神经网络控制[J];电机与控制学报;2004年02期
2 王耀南,孙炜;机器人鲁棒轨迹跟踪控制系统[J];动力学与控制学报;2004年01期
3 姜海波,张天平,陈晶;基于T-S模糊模型的不确定非线性系统的鲁棒模糊控制[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
4 黄炳强;曹广益;费燕琼;李建华;;基于模糊控制器的机器人路径规划研究[J];测控技术;2007年01期
5 谢明江,代颖,施颂椒;机器人鲁棒控制研究进展[J];机器人;2000年01期
6 谢明江,代颖,施颂椒;基于非线性H_∞状态反馈的机器人鲁棒控制[J];机器人;2001年02期
7 金耀初,蒋静坪,诸静;机器人神经模糊控制[J];机器人;1995年03期
8 彭金柱,王耀南,孙炜;一种基于模糊神经网络的机器人控制[J];计算机工程与应用;2005年24期
9 林雷;王洪瑞;任华彬;;基于模糊变结构的机械臂控制[J];控制理论与应用;2007年04期
10 刘艳军;王伟;王向东;;一类不确定非线性纯反馈系统的自适应鲁棒模糊控制[J];控制与决策;2007年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王光磊;基于模糊逻辑的PID控制器的设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
2 汪雨萌;钱桦;谭月胜;周满平;;五自由度采摘机械臂运动学通用算法应用[J];安徽农业科学;2012年03期
3 黄玉洁,赵晓杰;双线性系统的含义及其特性[J];鞍山师范学院学报;2005年02期
4 苏鹏;何广平;;单腿跳跃机器人动力学建模与仿真验证[J];北方工业大学学报;2011年03期
5 彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
6 王根平,张玉润,周春晖;卡尔曼滤波器在最优控制器设计中的应用[J];兵工自动化;1998年03期
7 陈国聪,杨正书;数控随形打磨机器人控制系统中数学方法的研究[J];兵工自动化;2000年03期
8 杨正书,陈国聪;图形变换技术在汽轮机缸体表面打磨机器人系统中的应用[J];兵工自动化;2001年01期
9 易灵芝,朱建林,张林亭,李卫平;最小二次型(LQ)控制器的工程化最优设计[J];兵工自动化;2001年03期
10 陈志;汪先兵;王璕;刘丽;骆远福;;采用指数积的三自由度机器人运动学方程[J];兵工自动化;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔博文;陈剑;陈心昭;;工业机器人在噪声测量上的应用研究?[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 黄洪艺;彭侠夫;;一类非仿射非线性系统的H_∞控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 王华;黄筱调;何晋;;基于模糊CMAC的水下灵巧手手指轨迹控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 高谦;王秀红;魏新江;;一般模糊系统作为函数逼近器的设计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 孙立宁;刘彦武;曲东升;李长峰;;靶定位并联机器人控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 魏立新;田学静;王洪瑞;宋阳;;基于改进型模糊聚类的模糊系统辨识方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 管力明;林剑;胡更生;;基于滑模控制的无轴单张纸输纸机同步控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 龙祖强;梁昔明;阎纲;陈列尊;;真值流动模糊控制算法及其在温控系统的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 方浩;李路;贾睿;窦丽华;;考虑地面影响因素的轮式机器人轨线跟踪控制联合仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴健荣;蒸汽发生器检修机器人样机研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 孙建;基于外骨骼机器人技术的人体手臂震颤抑制关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
7 张克涛;变胞并联机构的结构设计方法与运动特性研究[D];北京交通大学;2010年
8 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
9 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
10 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
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1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
3 户燕会;工业机器人的工作空间和误差补偿的分析与仿真[D];河南理工大学;2010年
4 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
5 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 殷慧;机器人假肢功能设计与分析[D];山东科技大学;2010年
8 张祖华;2-PPa移动并联机构运动学设计[D];浙江理工大学;2010年
9 刘爽;气动肌肉机械手臂机构设计与控制方法实现[D];浙江理工大学;2010年
10 吕勇松;基于补偿的模糊神经网络电阻炉控制系统设计与实现[D];浙江理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏治宝,陆际联;用模糊逻辑法对移动机器人进行路径规划的研究[J];北京理工大学学报;2003年03期
2 牛玉刚,杨成梧,邹云;不确定机器人轨迹跟踪的自适应神经网络控制[J];电工技术学报;2001年03期
3 马勤弟,周川;一类交流变频调速系统的建模与控制[J];电气传动;1997年01期
4 付宜利,顾晓宇,王树国;基于模糊控制的自主机器人路径规划策略研究[J];机器人;2004年06期
5 代颖,郑南宁,李春来;新一类的机器人鲁棒跟踪控制策略[J];机器人;1998年02期
6 朴营国,张俊星,张化光;基于模糊逻辑的一类非线性系统直接自适应控制[J];控制理论与应用;2001年01期
7 王耀南;一种基于模糊逻辑神经网络的自适应控制及其应用[J];控制理论与应用;1995年04期
8 佟绍成,周军;非线性模糊间接和直接自适应控制器的设计和稳定性分析[J];控制与决策;2000年03期
9 施阳,慕春棣;基于线性参数神经网络的非线性系统稳定自适应控制[J];控制与决策;2000年04期
10 王声远,霍伟;一种新的自适应模糊滑模控制器设计方法[J];控制与决策;2001年01期
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1 孙炜;智能神经网络的机器人控制理论方法研究[D];湖南大学;2002年
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1 张袅娜;张德江;冯勇;;非匹配不确定混沌系统的RBF神经滑模同步[J];控制与决策;2007年10期
2 张雷,董德存;基于模糊控制的滑模控制器的研究[J];同济大学学报(自然科学版);2003年08期
3 张迎春;华克强;刘恒玉;何水清;;机器人操作手的实时Fuzzy控制[J];应用科技;1992年04期
4 刘珊;王永骥;方慧娟;徐琦;;机器人轨迹跟踪滑模控制研究[J];微计算机信息;2008年17期
5 王洪斌;焦守江;佘君;;欠驱动平面机械手自适应模糊滑模控制(英文)[J];系统仿真学报;2006年07期
6 杨鹏;姜威;刘品杰;张燕;;基于半物理仿真的RBF神经网络滑模控制[J];计算机工程;2008年24期
7 张大庆;赖涤泉;;基于模糊RBF神经网络的柴油机电液调速控制方法[J];石家庄铁道学院学报(自然科学版);2007年03期
8 欧阳磊;黄友锐;黄宜庆;;基于模糊RBF神经网络的PID及其应用[J];计算机工程;2008年22期
9 陈志梅;张井岗;孟文俊;曾建潮;;一类非线性系统的组合滑平面控制方案[J];系统仿真学报;2007年20期
10 金耀初;蒋静坪;;一类非线性系统的模糊变结构控制及应用[J];控制与决策;1992年01期
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1 樊立萍;姜龙;;DC-DC变换器模糊滑模控制综述[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
2 金冬梅;霍伟;;规则熵函数在机器人模糊控制中的应用[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
3 薛昌飞;张化光;;一类非线性系统的模糊滑模控制[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
4 朱清;张天平;杨月全;;基于改进的遗传算法的机器人模糊滑模控制[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
5 尹凤杰;井元伟;;模糊滑模控制在网络拥塞控制中的应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
6 李向华;张小芳;陆起涌;;模糊控制在恒温系统中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
7 李峰;李萍;赵虎;居滋培;;变风量空调系统的模糊控制[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
8 冯源;贺乃宝;高倩;龚成龙;姜长生;;基于模糊控制的近空间飞行器设计[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
9 窦振中;;美国模糊逻辑控制技术研究历史和发展[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
10 郭强;姚凯学;汪洋;;液压性能试验台模糊控制系统的PLC实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
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1 吕立新;十大不确定性因素影响今年股市[N];经济参考报;2004年
2 国都证券 张翔;上攻乏力恐令横盘震荡继续[N];中国证券报;2007年
3 九鼎德盛 肖玉航;谨慎应对缩量阴线[N];上海证券报;2008年
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5 中国人民大学经济学博士 马涛;复杂环境下政策退出应循序渐进[N];证券时报;2010年
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10 光大证券 曾宪钊;用成长抵抗短期波动风险[N];中国证券报;2007年
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1 徐传忠;非线性机器人的智能反演滑模控制研究[D];华侨大学;2012年
2 赵彤;基于生物适应对策的模糊控制研究[D];华东师范大学;2012年
3 沈猛;轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D];西北工业大学;2006年
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5 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
6 张立伟;电动汽车用异步电机系统效率优化控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
7 崔皆凡;永磁直线同步电机推力及其直接推力控制系统研究[D];沈阳工业大学;2006年
8 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
9 孟庆利;基底隔震混合控制和三维隔震系统研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
10 杨兵;管件液压成形的加载路径理论与试验研究[D];上海交通大学;2006年
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1 王双霞;不确定性机器人的几种智能控制研究[D];燕山大学;2009年
2 彭金柱;机器人轨迹跟踪的智能控制方法研究[D];湖南大学;2005年
3 王翠红;自适应模糊滑模控制的设计与分析[D];西南交通大学;2005年
4 谢祖林;模糊滑模控制在伺服系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
5 王立石;模糊滑模控制在电动执行器上的应用研究[D];天津大学;2005年
6 刘建涛;基于变结构理论的网络控制系统设计及应用研究[D];燕山大学;2006年
7 赵玉杰;直线永磁同步电机直接驱动控制算法的研究[D];沈阳工业大学;2007年
8 张文强;汽油机怠速滑模控制策略及其SIMULINK实现[D];西华大学;2006年
9 胡振邦;输电线路除冰机器人控制策略研究[D];兰州理工大学;2011年
10 孙静;模糊滑模控制的研究[D];北京化工大学;2003年
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