吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (1): 193-201.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201501029

• 论文 • 上一篇    下一篇

液压机械臂基于反演的自适应二阶滑模控制

李元春1，王蒙2，盛立辉3，赵博1，4   

  1. 1.长春工业大学 控制工程系， 长春 130012；
    2.中国电子科技集团 第四十一研究所，山东 青岛 266555；
    3.中国人民解放军65043部队，长春 130012；
    4.中国科学院自动化研究所 复杂系统管理与控制国家重点实验室，北京 100190
  • 收稿日期:2013-08-01 出版日期:2015-02-01 发布日期:2015-02-01
  • 通讯作者: 赵博(1987),男,博士研究生.研究方向:智能机械与机器人控制.E-mail:zhaob09@mails.jlu.edu.cn
  • 作者简介:李元春(1962)，男，教授，博士生导师.研究方向:智能机械与机器人控制.E-mail:liyc@mail.ccut.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(61374051,60974010)；吉林省科技发展计划项目(20150520112JH,20110705).

Adaptive second order sliding mode control for hydraulic manipulator based on backstepping

LI Yuan-chun1,WANG Meng2,SHENG LI-hui3,ZHAO Bo1,4   

  1. 1.Department of Control Engineering,Changchun University of Technology,Changchun 130012,China;
    2.The 41st Research Institute of CETC,Qingdao 266555,China;
    3.Unit 65043 of PLA,Changchun 130022,China;
    4.State Key Laboratory of Management and Control for Complex Systems,Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China
  • Received:2013-08-01 Online:2015-02-01 Published:2015-02-01

RICH HTML

0   

PDF (PC)

327

摘要： 利用驱动Jacobian矩阵构建机械臂系统与液压伺服系统的耦合关系，进而建立整个系统的动力学模型。考虑系统未建模动态和外界干扰，通过定义虚拟控制量并选取合适的Lyapunov函数，设计此系统的自适应二阶滑模控制律，使系统在有限时间内精确跟踪期望轨迹且保持强鲁棒性，同时有效削弱了传统滑模控制对系统硬件不利的抖振。仿真结果验证了本文方法的有效性。

Abstract: The coupling relationship between the manipulator and the hydraulic servo system is constructed by a driven Jacobian matrix. Then, the entire system dynamic model is established. Considering the unmodeled dynamic and external disturbance, the Adaptive Second Order Sliding Mode Control (ASOSMC), which can guarantee the tracking performance in finite time and strong robustness, is obtained by defining virtual control law and selecting suitable Lyapunov function. Simulation results show the effectiveness of the proposed control scheme, which can reduce the chattering phenomenon in traditional sliding mode which is harmful to hardware.

中图分类号: 

  • TP273
[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] 姜继海, 葛泽华, 杨晨, 梁海健. 基于微分器的直驱电液伺服系统离散滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1492-1499.
[3] 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.
[4] 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.
[5] 田彦涛, 张宇, 王晓玉, 陈华. 基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 845-852.
[6] 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.
[7] 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.
[8] 朱枫, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 张士涛. 基于强跟踪卡尔曼滤波的陀螺信号处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1868-1875.
[9] 晋超琼, 张葆, 李贤涛, 申帅, 朱枫. 基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1876-1885.
[10] 李寿涛, 赵迪, 丁辉, 韩风, 于丁力. 串联主缸的踏板行程模拟器控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1886-1893.
[11] 冯建鑫. 具有测量时滞的不确定系统的递推鲁棒滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1561-1567.
[12] 胡云峰, 顾万里, 梁瑜, 杜乐, 于树友, 陈虹. 混合动力汽车启停非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1207-1216.
[13] 申帅, 张葆, 李贤涛, 朱枫, 晋超琼. 基于跟踪微分器的加速度反馈控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1217-1224.
[14] 邵克勇, 陈丰, 王婷婷, 王季驰, 周立朋. 无平衡点分数阶混沌系统全状态自适应控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1225-1230.
[15] 邓丽飞, 石要武, 朱兰香, 于丁力. SI发动机闭环系统故障检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 577-582.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发