【摘 要】
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目的探讨存在基础振动情况下,物料搬运机的时间最优定位控制问题。方法使用第2类Lagrange方法建立系统的动力学方程,设计一种基于隐式Lyapunov函数的时间最优控制器。结合时间最优稳定性引理,采用Lyapunov理论证明了所提控制算法能使定位误差在最优时间内收敛到原点。结果控制器增益表现为连续时变的PD型控制,当系统状态变量逐渐趋于0时,控制器增益作为系统状态变量的可微函数逐渐趋于无穷大。结论数值仿真显示,该控制器能克服基础振动影响,使物料搬运机快速机动到指定位置,具有时间最优特性和较强的抗干扰性。
【机 构】
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武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉科技大学机器人与智能系统研究院
【基金项目】
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国家自然科学基金(51605344),国家留学基金委国家奖学金(201908420154),中国博士后科学基金(2016M592398)。
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目的探讨存在基础振动情况下,物料搬运机的时间最优定位控制问题。方法使用第2类Lagrange方法建立系统的动力学方程,设计一种基于隐式Lyapunov函数的时间最优控制器。结合时间最优稳定性引理,采用Lyapunov理论证明了所提控制算法能使定位误差在最优时间内收敛到原点。结果控制器增益表现为连续时变的PD型控制,当系统状态变量逐渐趋于0时,控制器增益作为系统状态变量的可微函数逐渐趋于无穷大。结论数值仿真显示,该控制器能克服基础振动影响,使物料搬运机快速机动到指定位置,具有时间最优特性和较强的抗干扰性。
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