冷凝器清洗机器人轨迹跟踪的滑模控制方法研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaodehuwei123
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
冷凝器是电力、化工、机械等行业的大型换热设备,是火力发电厂的主要辅助设备之一,它在汽轮机装置的热力循环中起冷源的作用,其工作性能好坏将直接影响整个汽轮机组的经济性和安全性。然而在工作过程中总会在冷凝管内产生一些污垢,这些污垢将产生一系列危害。针对该问题,产生了许多除垢的方法,冷凝器清洗机器人技术是近年来国内提出的清洗除垢新技术。本文以固定式二关节冷凝器清洗机器人为主要研究对象,着重研究了它的轨迹跟踪滑模控制方法:论文首先分析了冷凝器污垢产生的原因以及带来的危害,总结各种常用的除垢的方法的优点和不足。回顾了机器人轨迹跟踪的控制方法的研究现状。其次,对研究对象固定式二关节冷凝器清洗机器人,给出具体结构,数学模型以及要用相关的数学知识。详细介绍了滑模变结构控制的原理,特征。然后针对机器人工作过程中出现的不确定性因素,用滑模控制方法进行了控制器设计。常规滑模控制中抖振比较严重,针对该问题,设计了一种神经网络滑模控制器。采用RBF神经网络对机器人的非线性模型进行估计,消除模型误差,有效的减弱了抖振。在神经网络滑模控制中,增益值都是保守估计值,为了保持控制系统稳定,快速且能到达滑模状态,一般取值较大,但取值过大可能也会引起系统的抖振。因此在其基础上进行了改进,用自适应模糊控制来调整滑模增益,补偿神经网络误差和外加扰动,降低了抖振。双环控制对于位置和速度跟踪有很好的效果,文中设计了一种双环积分神经网络滑模控制器,将外界扰动视为系统不确定项的一部分,和系统本身的不确定项一起,用神经网络来自适应逼近,减小不确定性对系统的影响。最后为了验证提出算法的有效性,用MATLAB分别进行仿真,其结果表明:其算法是有效、可行的。
其他文献
近几年我国已经实现载人航天并且完成探月初期工程,接下来计划的深空探索以及更加复杂的空间任务都需要借助空间交会技术,本文是在这样的背景下展开了对航天器交会逼近段控制
高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域,它利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获得有用数据。高光谱遥感产生的高光谱图像包含了丰富的空间、辐射和光谱三重信息。但是,由
全景视觉传感器一次能够获取水平方向360°、垂直方向240°大视野范围内的图像场景信息,而且可以方便地还原成符合人眼观察习惯的柱面展开图像。这些优点使得全景视觉自从被
在大型商场、游乐园等人口密集的公共场所,经常需要从监控视频得到的图像中来查找一些特殊身份的人,然而由于行人与摄像头之间的距离较远以及摄像头分辨率有限等原因常常会得
慢性阻塞性肺部疾病(COPD)是由慢性支气管炎、肺气肿引起的一组慢性肺部疾病。据统计,我国COPD病人约3200万人,每年约有100万人死于此病。小气道病变是COPD的早期和可逆病变,
四轮轮毂电动汽车在动力性能和主动安全控制方面有着显著的优势,是电动汽车发展的一个重要方向。四轮轮毂电动汽车四轮转矩独立可控,存在多种驱动模式,主要包括四轮驱动以及两轮