基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制方法

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1.基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立液压机械臂的数学模型，包括液压机械臂机械系统动力学模型、液压系统动力学模型和连续摩擦模型，采用连续摩擦模型拟合机械臂摩擦力矩；构建状态空间方程时，定义状态变量，其中：；将伺服阀动态近似为比例环节，即伺服阀的阀芯位移与控制输入/>成比例关系，液压机械臂的关节力矩可以表示为：
；其中，为机械臂关节角度，表示液压机械臂执行器空间和关节空间的速度关系；
表示液压机械臂执行器空间和关节空间的位移关系，根据具体的液压机械臂结构确定，/>为第一关节角度，/>为第二关节角度；，表示第一执行器两控制腔径向位移，/>表示第二执行器两控制腔径向位移，/>表示第一执行器两控制腔压力，/>表示第二执行器两控制腔压力；步骤2、基于液压机械臂的数学模型，设计基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制器，具体包括：定义一个辅助的误差信号，获得一个额外的控制器设计自由度，设计虚拟控制输入，并在虚拟控制输入中引入模型补偿项；设计积分鲁棒增益自适应律，实现积分鲁棒控制增益可在线调节，以避免鲁棒控制增益选取的随机性和保守性；积分鲁棒增益自适应律为积分鲁棒增益的在线自调节律，具体如下：
；其中，调节增益为正数，/>为定义的辅助误差，/>表示符号函数；设计非线性积分鲁棒控制项如下：
；其中，为控制增益/>的估计值，控制增益/>为正数，/>为辅助误差的控制增益，定义系统的跟踪误差/>，/>是系统期望的角度指令，选取/>为虚拟控制，/> 为与真实状态/>的误差；步骤3、定义辅助函数，运用李雅普诺夫稳定性理论进行基于摩擦补偿的液压机械臂自适应积分鲁棒控制器稳定性分析，得到系统渐近稳定的结果。 （来 自 马 克 数 据 网）