末端有未知扰动的分布参数柔性机械臂的鲁棒边界控
Robust boundary control of a distributed-parameter flexible manipulator with tip unknown disturbance
摘要点击 1191  全文点击 1266  投稿时间:2009-12-29  修订日期:2010-11-15
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DOI编号  10.7641/j.issn.1000-8152.2011.4.CCTA091679
  2011,28(4):511-518
中文关键词  边界控制  偏微分方程  分布参数模型  Lyapunov直接法  指数稳定性
英文关键词  boundary control  partial differential equations(PDEs)  distributed parameter model  Lyapunov’s direct method  exponential stability
基金项目  2010年广东省安全生产专项资金资助项目(2010–95);国家自然科学基金主任资助项目(61040011);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2011zz0020).
学科分类代码  
作者单位E-mail
吴忻生 华南理工大学 精密电子制造装备教育部工程研究中心
华南理工大学 自动化科学与工程学院 
 
邓军 华南理工大学 自动化科学与工程学院 djlzq-1212@163.com 
中文摘要
      本文研究在柔性机械臂的末端具有未知扰动的边界控制, 以降低机械臂的振动. 柔性机械臂的动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型描述. 在机械臂的末端边界基于Lyapunov直接法进行控制, 以调节机械臂的振动. 应用本文所提出的边界控制方法, 可达到外界干扰下的指数稳定性. 所提出的控制方法与系统参数无关, 可确保在参数变化下系统具有鲁棒性. 最后对所提控制方法的有效性进行了数值模拟.
英文摘要
      A boundary control for a distributed-parameter flexible manipulator with tip unknown disturbance is developed to reduce the manipulator vibrations. The dynamic behavior of the flexible manipulator is described by a distributed parameter model in terms of partial differential equations(PDEs). The control is applied to the tip boundary of the manipulator based on the Lyapunov direct method to regulate the manipulator vibrations. With the proposed boundary control, the exponential stability under external disturbances is achieved. The proposed control is independent of system parameters, ensuring the robustness of the system performances to variations in parameters. Numerical simulations for demonstrating the effectiveness of the proposed control are presented.