申请/专利权人：中信重工机械股份有限公司

申请日：2023-12-09

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117389156B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.01.30#实质审查的生效;2024.01.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制方法，建立液压机械臂机械系统动力学模型和液压系统动力学模型，设计基于摩擦补偿的自适应积分鲁棒控制器，利用自调节律对积分鲁棒增益进行在线调节，建立连续可微的非线性摩擦模型，便于反步控制器的设计，可实现液压机械臂精确摩擦补偿。本发明控制方法针对液压机械臂关节跟踪控制问题，该控制方法具有较好的跟踪性能，且在系统存在不匹配扰动的情况下可获得渐近跟踪的性能。

主权项：1.基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立液压机械臂的数学模型，包括液压机械臂机械系统动力学模型、液压系统动力学模型和连续摩擦模型，采用连续摩擦模型拟合机械臂摩擦力矩；构建状态空间方程时，定义状态变量，其中：；将伺服阀动态近似为比例环节，即伺服阀的阀芯位移与控制输入成比例关系，液压机械臂的关节力矩可以表示为： ；其中，为机械臂关节角度，表示液压机械臂执行器空间和关节空间的速度关系； 表示液压机械臂执行器空间和关节空间的位移关系，根据具体的液压机械臂结构确定，为第一关节角度，为第二关节角度；，表示第一执行器两控制腔径向位移，表示第二执行器两控制腔径向位移，表示第一执行器两控制腔压力，表示第二执行器两控制腔压力；步骤2、基于液压机械臂的数学模型，设计基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制器，具体包括：定义一个辅助的误差信号，获得一个额外的控制器设计自由度，设计虚拟控制输入，并在虚拟控制输入中引入模型补偿项；设计积分鲁棒增益自适应律，实现积分鲁棒控制增益可在线调节，以避免鲁棒控制增益选取的随机性和保守性；积分鲁棒增益自适应律为积分鲁棒增益的在线自调节律，具体如下： ；其中，调节增益为正数，为定义的辅助误差，表示符号函数；设计非线性积分鲁棒控制项如下： ；其中，为控制增益的估计值，控制增益为正数，为辅助误差的控制增益，定义系统的跟踪误差，是系统期望的角度指令，选取为虚拟控制，为与真实状态的误差；步骤3、定义辅助函数，运用李雅普诺夫稳定性理论进行基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制器稳定性分析，得到系统渐近稳定的结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中信重工机械股份有限公司 基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD