基于遗传算法的柔性机械手高阶终端滑模控制

吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (06): 1563-1567.

基于遗传算法的柔性机械手高阶终端滑模控制

王艳敏,冯勇,陆启良

哈尔滨工业大学电气工程学院|哈尔滨 150001

收稿日期:2008-03-07 出版日期:2009-11-01 发布日期:2009-11-01
通讯作者: 冯勇(1962-)，男，教授，博士生导师.研究方向：变结构控制和鲁棒控制.E-mail:yfeng@hit.edu.cn E-mail:yfeng@hit.edu.cn
作者简介:王艳敏(1979-)|女|博士研究生.变结构控制和柔性机械手控制.E-mail:amywanghebsz@yahoo.com.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(60474016,60774040)

High-order terminal sliding mode control of flexible manipulators based on genetic algorithm

WANG Yan-min,FENG Yong,LU Qi-liang

College of Electrical Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China

Received:2008-03-07 Online:2009-11-01 Published:2009-11-01

摘要/Abstract

摘要：

针对双臂柔性机械手控制系统，提出了一种基于遗传算法的高阶终端滑模控制方法，以解决其非最小相位控制问题，实现末端位移控制。基于输出重定义方法，通过输入输出线性化，将系统分解为输入输出子系统和内部子系统，在此基础上，结合高阶滑模和终端滑模的控制思想设计输入输出子系统控制器，利用遗传算法优化内部子系统参数，以保证两个子系统稳定，同时削弱抖振对柔性模态的影响，提高末端位移控制精度。仿真结果证明了所提方法的有效性。

关键词: 自动控制技术, 变结构控制, 柔性机械手, 终端滑模控制, 高阶滑模控制, 遗传算法

Abstract:

A high-order terminal sliding mode control method is proposed to solve non-minimum phase control problem and realize endposition control for two-link flexible manipulators. The method is based on genetic algorithm. The output of the manipulator system is redefined, and by input-output linearization, the system is decomposed into input-output subsystem and internal subsystem. To guarantee the stability of the two subsystems, a controller is designed by high-order sliding mode and terminal sliding mode for the input-output subsystem; and a genetic algorithm is adopted to optimize the parameters for the internal subsystem. The proposed method can weaken the influence of chattering on flexible modes and improve the precision of terminal controller. Simulation results are presented to validate the proposed method.

Key words: automatic control technology, variable structure control, flexible manipulator, terminal sliding mode control, high-order sliding mode control, genetic algorithm

中图分类号:

TP24

王艳敏,冯勇,陆启良. 基于遗传算法的柔性机械手高阶终端滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(06): 1563-1567.

WANG Yan-min,FENG Yong,LU Qi-liang. High-order terminal sliding mode control of flexible manipulators based on genetic algorithm[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(06): 1563-1567.

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[1]	顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H_∞性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819.
[2]	李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[3]	吴蔚楠,崔乃刚,郭继峰,赵杨杨. 多异构无人机任务规划的分布式一体化求解方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1827-1837.
[4]	赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843.
[5]	焦玉玲, 张鹏, 田广东, 邢小翠, 邹连慧. 基于多种群遗传算法的自动化立体库货位优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1398-1404.
[6]	王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[7]	闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562.
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[9]	董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198.
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[12]	张士涛, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 田大鹏. 基于零相差轨迹控制方法提升快速反射镜性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 853-858.
[13]	王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志. 输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525.
[14]	孙文, 王庆年, 王军年. 基于横摆力矩控制的电动轮汽车转弯节能控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 11-19.
[15]	胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244.

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