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文档简介

欠驱动体操机器人的

滑模控制研究

学生:

导师:1整理ppt

答辩提纲

课题背景本文主要工作欠驱动机械系统滑模变结构控制器设计仿真分析结论2整理ppt

课题背景欠驱动机械系统是指系统的独立控制变量个数小于系统自由度个数的一类非线性系统。欠驱动机械系统在节约能量、降低造价、减轻重量、增强系统灵活度等方面都较完全驱动的机械系统具有无法比较的优越性。3整理ppt欠驱动体操机器人的实验装置4整理ppt

考虑线性系统及滑动模面设计滑模变结构控制器首先是确定滑动模面S即确定C从而确定控制u。

当系统在滑动模面上运动时，由可求得所需等效控制量。

推导出体操机器人模型的控制器设计5整理ppt大多数局限在仿真上，往往难以在实际中应用；控制器的设计针对性太强，通用性太小；控制器的综合性难以保证；对于欠驱动系统的内部参数扰动以及系统的不确定性大多没有考虑，欠驱动系统控制器的鲁棒性很少研究；

欠驱动的控制问题6整理ppt

控制方案的选择

鲁棒性好是滑模控制的一个重要优点，这主要表现在滑模运动方程对于扰动的不变性，而且只要正确选择了足够大的控制信号，在任何扰动下，状态轨迹从任何一个初始状态出发，都能可靠地到达滑模。正是基于这个优点，滑模变结构控制的方法可以较好地用于机器人的控制。7整理ppt滑模控制的特点变结构控制是控制系统的一种综合方法。变结构控制系统已开始被用来解决复杂的问题。变结构的滑动状态具有完全自适应性。变结构控制已经开始被应用来解决实际问题。变结构控制中存在的问题。8整理ppt欠驱动体操机器人的仿真模型9整理ppt仿真模型子系统10整理ppt

系统仿真当时,系统仿真图如下所示:11整理ppt系统仿真12整理ppt

系统仿真

当时,系统仿真图如下所示:13整理ppt系统仿真14整理ppt

系统仿真

当时,系统仿真图如下所示:15整理ppt系统仿真16整理ppt

结论当从0.07变化到15后，可以从u的仿真图中观察出到达平衡点后其抖动明显的增大，但同时u到达平衡点的时间却有所减少。而对u的影响，我们可以从最后一幅仿真图中可以看出，当k从1.2调整到10后，在u到达平衡点以前的偏差明显的增大，同时也减少了其到达平衡点的时间。在实际的工作中对于参数的

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