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基于比例微分控制器的机器人位置控制研究

科学技术创新 2019年第13期 111-112页

作者：高国有姜春生陈韬回春伍丽娜中国汽车技术研究中心湖北武汉430000 中汽研汽车检验中心(武汉)有限公司湖北武汉430056

考察多关节机器人动力学方程的数学特性,采用李雅普诺夫函数方法对机器人位置控制问题进行研究,基于机器人动力学模型构造能量函数并使用不变集定理分析比例微分控制器的稳定性,通过对理论分析结果进行仿真,研究单位阶跃信号激励下控制... 详细信息

考察多关节机器人动力学方程的数学特性,采用李雅普诺夫函数方法对机器人位置控制问题进行研究,基于机器人动力学模型构造能量函数并使用不变集定理分析比例微分控制器的稳定性,通过对理论分析结果进行仿真,研究单位阶跃信号激励下控制系统的动态特性。

关键词：李雅普诺夫函数机器人动力学方程 pd控制器机器人位置控制

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无人直升机基于视觉的静止点目标跟踪

计算机应用研究 2009年第2期26卷 492-495页

作者：范才智刘云辉吴亮宋宝泉国防科学技术大学电子科学与工程学院长沙410073

针对带有摄像机的直升机进行静止点目标跟踪的情况,提出了一种层级控制器。该控制器共有三个回路:内回路采用四个独立的pd控制器控制直升机的高度和姿态;中间回路利用两个Mamdani型模糊控制器控制直升机的位置;外回路利用视觉反馈获得... 详细信息

针对带有摄像机的直升机进行静止点目标跟踪的情况,提出了一种层级控制器。该控制器共有三个回路:内回路采用四个独立的pd控制器控制直升机的高度和姿态;中间回路利用两个Mamdani型模糊控制器控制直升机的位置;外回路利用视觉反馈获得直升机下一步的期望位置,其不需要已知摄像机的内参数和平移外参数以及目标点的坐标,只需已知粗略标定的旋转外参数。仿真结果表明了该控制器的可行性。

关键词：无人直升机 pd控制器模糊控制器目标跟踪

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一类基于速率的pd拥塞控制方法

计算机工程 2003年第17期29卷 63-64,192页

作者：尹敏谭连生华中师范大学计算机科学系武汉430079

运用现代控制理论和方法，针对计算机高速互联网中最大努力服务交通流（即能控交通流）的调节问题，提出了一种基于速率的、具有比例加微分（pd）控制器结构的拥塞控制理论和方法。在多个信源节点、单个信终端节点、交通流的模型基础上... 详细信息

运用现代控制理论和方法，针对计算机高速互联网中最大努力服务交通流（即能控交通流）的调节问题，提出了一种基于速率的、具有比例加微分（pd）控制器结构的拥塞控制理论和方法。在多个信源节点、单个信终端节点、交通流的模型基础上，运用控制理论中系统稳定性分析方法，讨论如何利用信终端节点缓冲占有量的比例加微分的反馈形式，来调节信源节点的能控交通流 (ABR) 的输入速率，从而使被控网络节点的缓冲占有量趋于稳定。仿真结果显示，在所设计的pd控制方案下，网络的有关性能较好。

关键词：计算机通信网络拥塞控制 pd控制器缓冲占有量

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空间4R冗余度机器人的混沌自运动研究

机械科学与技术 2005年第3期24卷 307-309,345页

作者：刘朝晖张登材李立西南交通大学成都610031

通过数值仿真及分析混沌的相图法、Poincare映射法和最大Lyapunov指数法对一个空间4R刚性冗余度机器人采用pd调节器控制其末端重复跟踪工作空间内的一条封闭路径时的杆件自运动状态进行了研究。研究首次发现,基于Jacobian矩阵的伪逆法... 详细信息

通过数值仿真及分析混沌的相图法、Poincare映射法和最大Lyapunov指数法对一个空间4R刚性冗余度机器人采用pd调节器控制其末端重复跟踪工作空间内的一条封闭路径时的杆件自运动状态进行了研究。研究首次发现,基于Jacobian矩阵的伪逆法求解该机器人运动学逆解时其自运动是混沌的。

关键词：空间冗余度机器人混沌 pd控制器逆运动学

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腿轮式机器人自适应控制的研究

中国机械工程 2003年第21期14卷 1815-1818页

作者：李金良吕恬生赵荣岗上海交通大学机械工程学院

给出使机器人处于最优运动状态的运动参数。采用模糊神经网络结合常规 pd控制器的方法来进行机器人的运动控制 ,提出了提取模糊规则的方法。实验结果表明该控制算法结构简单 ,具有实时性好、精度高、鲁棒性强等特点。

关键词：腿轮式机器人模糊神经网络 pd控制器模糊规则提取

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异型曲面加工机器人自适应NDO控制

计算机工程与应用 2020年第12期56卷 256-264页

作者：张煜王耀南贾林湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082

针对异型曲面打磨机器人中摩擦导致的加工精度降低的问题,提出了一种改进的非线性干扰观测器对其进行观测和补偿。建立了高精度工业机械臂的动力学模型,基于该模型设计非线性干扰观测器并应用李雅普诺夫函数稳定性理论给出了系统的稳定... 详细信息

针对异型曲面打磨机器人中摩擦导致的加工精度降低的问题,提出了一种改进的非线性干扰观测器对其进行观测和补偿。建立了高精度工业机械臂的动力学模型,基于该模型设计非线性干扰观测器并应用李雅普诺夫函数稳定性理论给出了系统的稳定性分析。引入典型摩擦模型,利用观测器估计不可测的内部摩擦状态,并将估计值用于pd控制器中摩擦补偿部分。经过仿真以及实验验证,对比实验结果表明该观测器可以使系统的控制精度大幅提高,降低了仿真实验的跟踪误差,实验平台的控制精度提高了30%以上,能很好地补偿双关节机械手的摩擦力,更好地跟踪关节位置。

关键词：摩擦模型非线性干扰观测器曲面加工机器人 pd控制器

基于pd扭曲滑模CPS阻尼力自适应非线性控制

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控制工程 2017年第4期24卷 781-786页

作者：闭业宾陈伟曾军湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105

针对经典车杆系统(CPS)为简化而不考虑阻尼力的问题,提出一种pd控制器和扭曲滑模变结构混合控制方法。首先,对车杆系统模型进行变换,将原系统改写为四阶积分器链形式,考虑阻尼力并附加非线性扰动;其次,利用pd控制器的快速响应特性,将杆... 详细信息

针对经典车杆系统(CPS)为简化而不考虑阻尼力的问题,提出一种pd控制器和扭曲滑模变结构混合控制方法。首先,对车杆系统模型进行变换,将原系统改写为四阶积分器链形式,考虑阻尼力并附加非线性扰动;其次,利用pd控制器的快速响应特性,将杆位置迅速控制在较为紧凑的区域,然后利用改进扭曲滑模控制器将系统状态控制在不稳定平衡点附近;最后,基于多Lyapunov函数对系统的进行稳定性分析,并给出数值仿真验证。

关键词： pd控制器扭曲滑模车杆系统四阶积分器链稳定性分析

电压反馈型BOOST变换器闭环控制系统的分岔及混沌

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广西大学学报（自然科学版） 2015年第5期40卷 1192-1200页

作者：苏琦陆益民黄险峰广西大学电气工程学院广西南宁530004 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

为了弥补以往对DC—DC变换器非线性特性的研究主要是在开环或比例积分(PI)控制下进行的不足,在分段光滑系统状态空间模型的基础上,根据凯莱—哈密尔顿定理,建立了比例-微分(pd)控制电压反馈型Boost变换器闭环控制系统的精确离散映射,推... 详细信息

为了弥补以往对DC—DC变换器非线性特性的研究主要是在开环或比例积分(PI)控制下进行的不足,在分段光滑系统状态空间模型的基础上,根据凯莱—哈密尔顿定理,建立了比例-微分(pd)控制电压反馈型Boost变换器闭环控制系统的精确离散映射,推导了系统的稳定性条件,讨论了pd控制器参数对变换器系统稳定性和分岔的影响,定性分析了系统的倍周期分岔和混沌现象产生的机理,指出控制器的比例增益对系统的稳定性起主导作用。最后,搭建了变换器实验电路,结果表明了理论分析和仿真的正确性。研究结果为深刻认识该类变换器的非线性特性提供借鉴意义。

关键词： Boost变换器电压反馈型 pd控制器分岔

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四足机器人跳跃步态主动柔顺控制研究

机床与液压 2022年第17期50卷 6-11页

作者：李佳阳杨智勇张紫豪湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430070

为减弱四足机器人跳跃步态起跳与落地时所受到的地面冲击力影响,研究四足机器人跳跃步态主动柔顺控制方法。采用三次多项式拟合五连杆同轴四足机器人跳跃步态机体质心轨迹曲线,通过不同轨迹曲线函数描述跳跃过程中起跳、腾空、缓冲、恢... 详细信息

为减弱四足机器人跳跃步态起跳与落地时所受到的地面冲击力影响,研究四足机器人跳跃步态主动柔顺控制方法。采用三次多项式拟合五连杆同轴四足机器人跳跃步态机体质心轨迹曲线,通过不同轨迹曲线函数描述跳跃过程中起跳、腾空、缓冲、恢复4个阶段;引入pd控制器修正机体质心落地相轨迹曲线,优化四足机器人落地时收腿缓冲、恢复站立等位移响应曲线;利用Webots仿真平台与试验样机开展大量重复跳跃试验。结果表明:所设计的方法对四足机器人的平稳跳跃有较好的改善效果,能有效提高机器人的运动稳定性。

关键词：四足机器人跳跃步态 pd控制器三次多项式