导读:本文包含了有界力矩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机器人,柔性关节,轨迹跟踪,有界控制
有界力矩论文文献综述
刘华山,金元林,程新,王泽宇,齐洁[1]（2019）在《力矩输入有界的柔性关节机器人轨迹跟踪控制》一文中研究指出为解决柔性关节机器人在关节驱动力矩输出受限情况下的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于奇异摄动理论的有界控制器.首先,利用奇异摄动理论将柔性关节机器人动力学模型解耦成快、慢两个子系统.然后,引入一类平滑饱和函数和径向基函数神经网络非线性逼近手段,依据反步策略设计了针对慢子系统的有界控制器.在快子系统的有界控制器设计中,通过关节弹性力矩跟踪误差的滤波处理加速系统的收敛.同时,在快、慢子系统控制器中均采用模糊逻辑实现控制参数的在线动态自调整.此外,结合李雅普诺夫稳定理论给出了严格的系统稳定性证明.最后,通过仿真对比实验验证了所提出控制方法的有效性和优越性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年06期）
张亚军[2]（2017）在《力矩输入有界的柔性关节机器人轨迹跟踪控制研究》一文中研究指出近年来,基于奇异摄动理论的柔性关节机器人控制方法得到国内外专家学者的重视,相关研究取得了一定的进展,但是在面向柔性关节机器人的实际运用时,仍有一些关键的问题亟待解决:1)机器人关节执行器的输出力矩存在饱和限制,但现有的绝大多数研究均以执行器能够输出任意所需力矩为前提来设计系统的输入控制律,然后再以之指导执行器的选型,导致通常为满足理论要求而不得不选用具有大力矩输出的大功率大尺寸关节电机,使得机器人本体结构庞大且造成严重的资源浪费。考虑关节电机输出力矩存在饱和的实际情况,如何设计可限定上下界约束的系统输入控制律?2)因传感器安装复杂或控制成本,柔性关节机器人中连杆、电机的角度和角速度通常不可全部测量,即使可测也容易混入噪声污染而影响测量精度。如何减少状态反馈的数量,实现了仅需机器人连杆和电机角度位置测量的部分状态反馈控制?针对问题1),本文在奇异摄动理论的框架下,设计了一类可限定上下界约束的系统输入控制律。首先,通过奇异摄动理论,把柔性关节机器人解耦成快、慢两个子系统。然后,在慢子系统中,通过引入一类具有平滑饱和特性的有界函数,设计了有界的反步控制律;通过采用含有投影算子的RBF神经网络,对控制器中复杂的函数项进行逼近实现了有界反步控制律的简化;其次,在快子系统中,同样引入有界函数,实现了快控制律的力矩输出有界;并在快控制律中对关节弹性力跟踪误差进行滤波,使得子系统能够较快的收敛。另外,采用李雅普诺夫方法分析了系统稳定性,证明了系统误差是最终一致有界的。最后,仿真对比实验结果表明了所提出的有界控制器的控制性能指标优于对比算法,能够有效抑制初始时刻输入力矩的严重震荡,并一直保持控制力矩的有界性。针对问题2),提出了仅需连杆位置和关节电机角度测量的部分状态反馈控制律。首先,为了减少状态反馈测量的数量,设计了二阶非线性观测器对连杆和执行器的速度信号进行观测,并在其基础上,实现了有界控制律设计,同时为了获得更好的动态性能,采用模糊策略实现了增益参数的在线自整定。其次,采用李雅普诺夫方法对系统稳定性分析,证明了系统的半全局稳定性。最后,对算法进行了仿真实验,验证了算法对柔性关节机器人控制的有效性。(本文来源于《东华大学》期刊2017-01-01）
曹琪[3]（2015）在《力矩输入有界的刚性机械臂位置/力混合控制研究》一文中研究指出刚性机械臂的执行器饱和特性普遍存在。目前,许多机械臂的控制器设计是建立在执行机构能够产生任意力矩的基础之上,与实际中执行机构的输出有界特性相违背,这通常会导致被控系统性能下降甚至不稳定,从而致使系统无法正常运行。因此,研究力矩输入有界的机械臂的控制问题具有十分重要的意义。本文考虑执行机构的饱和特性,以位置/力混合控制、自适应控制、神经网络控制、Lyapunov稳定性分析等理论为基础,针对一类末端执行器受环境约束的刚性机械臂的控制器设计问题展开研究。主要内容如下:首先,针对一类末端执行器受到环境约束的刚性机械臂,研究了位置/力混合控制的一般方法。对受限刚性机械臂的动力学模型进行降维处理,并研究了基于自适应算法的控制器,对模型的不确定性参数进行了估计。通过Lyapunov稳定性理论分析,证明了所采用的控制器能保证闭环系统稳定。仿真结果表明受限机械臂的位置和接触力都得到了有效的控制,并且控制器对机械臂模型参数不确定性具有较强的鲁棒性。其次,针对一类具有输入饱和特性的输出受限刚性机械臂,设计了一种基于自适应算法的位置/力混合跟踪控制器。该控制器输出有界且界限可调。通过Lyapunov稳定性理论分析,证明了所提出的控制器能保证闭环系统的稳定性。通过仿真结果验证了所提出的控制器的有效性。最后,针对一类具有输入饱和特性的输出受限刚性机械臂,设计了一种基于径向基神经网络算法的位置/力混合跟踪控制器。控制器采用径向基网络对机械臂的动力学模型进行整体逼近,同时采用了鲁棒控制,抑制了神经网络建模的误差。优于常规自适应控制的是,该方法不需要进行模型参数线性化处理,利用网络的输入输出逼近机械臂的动力学模型,降低了对模型的依赖程度。同时,控制器输出有界且界限可调。通过Lyapunov稳定性分析,证明了所提出的控制器能保证闭环系统的稳定性。通过仿真结果验证了所提出的控制器的有效性。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2015-06-01）
有界力矩论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,基于奇异摄动理论的柔性关节机器人控制方法得到国内外专家学者的重视,相关研究取得了一定的进展,但是在面向柔性关节机器人的实际运用时,仍有一些关键的问题亟待解决:1)机器人关节执行器的输出力矩存在饱和限制,但现有的绝大多数研究均以执行器能够输出任意所需力矩为前提来设计系统的输入控制律,然后再以之指导执行器的选型,导致通常为满足理论要求而不得不选用具有大力矩输出的大功率大尺寸关节电机,使得机器人本体结构庞大且造成严重的资源浪费。考虑关节电机输出力矩存在饱和的实际情况,如何设计可限定上下界约束的系统输入控制律?2)因传感器安装复杂或控制成本,柔性关节机器人中连杆、电机的角度和角速度通常不可全部测量,即使可测也容易混入噪声污染而影响测量精度。如何减少状态反馈的数量,实现了仅需机器人连杆和电机角度位置测量的部分状态反馈控制?针对问题1),本文在奇异摄动理论的框架下,设计了一类可限定上下界约束的系统输入控制律。首先,通过奇异摄动理论,把柔性关节机器人解耦成快、慢两个子系统。然后,在慢子系统中,通过引入一类具有平滑饱和特性的有界函数,设计了有界的反步控制律;通过采用含有投影算子的RBF神经网络,对控制器中复杂的函数项进行逼近实现了有界反步控制律的简化;其次,在快子系统中,同样引入有界函数,实现了快控制律的力矩输出有界;并在快控制律中对关节弹性力跟踪误差进行滤波,使得子系统能够较快的收敛。另外,采用李雅普诺夫方法分析了系统稳定性,证明了系统误差是最终一致有界的。最后,仿真对比实验结果表明了所提出的有界控制器的控制性能指标优于对比算法,能够有效抑制初始时刻输入力矩的严重震荡,并一直保持控制力矩的有界性。针对问题2),提出了仅需连杆位置和关节电机角度测量的部分状态反馈控制律。首先,为了减少状态反馈测量的数量,设计了二阶非线性观测器对连杆和执行器的速度信号进行观测,并在其基础上,实现了有界控制律设计,同时为了获得更好的动态性能,采用模糊策略实现了增益参数的在线自整定。其次,采用李雅普诺夫方法对系统稳定性分析,证明了系统的半全局稳定性。最后,对算法进行了仿真实验,验证了算法对柔性关节机器人控制的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有界力矩论文参考文献
[1].刘华山,金元林,程新,王泽宇,齐洁.力矩输入有界的柔性关节机器人轨迹跟踪控制[J].控制理论与应用.2019
[2].张亚军.力矩输入有界的柔性关节机器人轨迹跟踪控制研究[D].东华大学.2017
[3].曹琪.力矩输入有界的刚性机械臂位置/力混合控制研究[D].中国石油大学(华东).2015