伺服系统的神经网络摩擦补偿方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kangbb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高精度运动控制系统的应用越来越广,但是由于驱动系统中存在象摩擦、干扰等许多因素的影响,很难确保系统达到控制精度的要求。标准的PID类型伺服控制算法在摩擦和干扰的影响下不能满足期望精度的要求,因此,本文从另一个角度利用自适应神经网络控制的优点对摩擦和干扰的影响进行补偿,使系统满足控制精度的要求。首先,提出了一种利用扩展两层神经网络和模糊整定PD控制相结合对机械手伺服系统进行控制器设计的自适应跟踪控制设计方法,利用扩展两层神经网络的精确逼近特性来逼近机械手伺服系统中的未知动态摩擦。依靠有限个数的基函数进行自适应逼近学习不可避免的存在逼近误差,因此,通过利用Lyapunov理论证明引入的一个鲁棒控制律保证了机械手闭环系统的稳定性,仿真结果验证了基于扩展两层神经网络控制方法的有效性。论文在后面一部分给出的一种利用小波神经网络对转台伺服系统进行控制的自适应Backstepping设计方案用来补偿包括摩擦和干扰在内的不确定性,同时研究了基于神经网络方法的自适应H_∞控制问题。通过Backstepping方法与控制设计相结合得到的自适应神经网络控制器可以削弱逼近误差的影响,同时保证闭环系统的H_∞跟踪性能。在研究中,利用系统的结构性质综合得到的控制器避免了反馈线性化设计时遇到的奇异性问题,最后的仿真结果说明了闭环系统的H_∞性能和摩擦补偿的有效性。
其他文献
作为MCS-51家族的成员之一,8051微控制器最初是在1980年由Intel公司设计完成。自其问世以来得到广泛的应用,在所有嵌入式产品的应用中占有很大的比率。因此对于设计研发具有自
选矿工艺在冶金工业中占有十分重要的地位,破碎过程作为选矿工艺中的首要环节,其控制技术的研究始终广受关注。为了保证选矿破碎过程的稳定,破碎机机腔料位参数的控制是该工
随着我国的经济发展,汽车已经越来越普及。从公共交通系统中的长途汽车到方便城市内市民出行的出租车,以及逐渐进入千家万户的私家车,它们在我们生活中的重要应用地位无一不
一个运动控制系统,传统意义上分为机械结构和控制算法两部分,怎样使两部分有效合理的结合以达到最优的运动控制效果一直是大家研究探讨的内容。经过50的发展,及无数科学家的努力
随着多媒体网络的普及,数字化媒体的传输和获取变得越来越便捷。尤其是对于多媒体信息的保护问题越来越受到人们关注。数字水印作为近年来应对版权保护等相关问题的一种新的智
随着机器人技术的不断发展,机器人的应用领域也在不断扩大,涉及到多个领域如制造业,服务业以及军事等。采用机器人实现对气体管道巡检是其应用的一个缩影。本文采用高性能的嵌入
近年来,随着人民生活质量的稳步提高,人们对供电质量的要求也越来越高,电压成为衡量电能质量的一个重要指标,而在电力系统中电压和无功功率密切相关。在电力负荷中,有很大一部分是
本论文旨在提供一套低成本的智能仪器系统。所给的设计主要分为函数发生器和时间频率分析仪两部分。  本课题基于AT89C52单片机,利用直接数字频率合成技术(DDS)和电子测量技术
城镇的发展需要信息的推动,以信息化推进城镇发展的进程是城镇发展的必然趋势。在分析了北京市城镇信息化的需求以及借鉴前人的研究成果之上,本文详细讨论了北京市城镇信息系统
倒立摆是一个典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统。通过对它的研究不仅可以解决控制中的理论问题,还能将控制理论涉及的三个主要基础学科:力学、数学和电学(包含计