文档介绍：浙江大学信息科学与工程学部
硕士学位论文
柔性机械臂的扩展基函数迭代学习控制
姓名:刘杰
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:刘山
20100101
摘要本文以柔性机械臂末端轨迹跟踪控制为应用背景,针对柔性机械臂的欠驱动、非最小相位特性和精确建模难以实现等特点,基于稳定逆理论、基函数迭代学习控制等方法,提出了一种新的扩展基函数迭代学习控制方法。该方法由于采用基函数模型的“灰盒”设计思路,可以利用辨识得到的降维模型的信息设计迭代学习律,选取可以逼近稳定逆的扩展基函数,大大减轻了对系统精确模型的依赖,从而可以解决非最小相位的迭代学习控制中,基于精确模型的“白盒”和不需要模型的“黑盒”设计方法各自的缺陷。本文的主要工作分述如下:匀嵝曰当鄣慕@砺郏S敕抡婀ぞ叩南肿匆约澳┒斯旒8倏刂频现状进行了综述,分析指出了当前在上述领域的主要问题。引述迭代学习控制理论在柔性机械臂非最小相位问题解决中的优势,并概述了非最小相位迭代学习控制的各种方法的优缺点,引出本文的思路。A私饩鋈嵝员劭刂浦校岩哉业椒奖阋子玫慕S敕抡婀ぞ叩奈侍猓疚介绍了一种新型的基于/的建模与仿真工具箱,阐述了该工具箱的建模理论,简要介绍了工具箱的软件组织结构,并通过算例的仿真结果验证了该工具箱的有效性。攵韵咝允辈槐涞姆亲钚∠辔幌低辰谢翱刂坡傻纳杓啤T谄域中对基函数进行扩展,使之可以在双边浠坏囊庖逑拢逼近稳定逆。从而可以通过基函数迭代学习控制的方法,不需要系统的精确模型信息就可以实现对非最小相位系统的轨迹跟踪控制。疚母隽讼咝允北浞亲钚∠辔幌低车睦┱够翱刂频纳杓啤T时域中,利用稳定逆的时域最优性质对现有的基函数迭代学习控制进行扩展,从而可以实现时变线性非最小相位系统的轨迹精确跟踪,并在仿真中进关键词:柔性机械臂;迭代学习控制;非最小相位系统;轨迹跟踪;/行了验证。
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叫学位论文作者鲐刮出签字吼筽年多月/日矽储求一浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:砂谀晗缭拢构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆太堂表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝鎏太堂或其他教育机构的学位或逝江太堂铋本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解有权保留并向国家有关部门或机可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:签者文字学年少期沦日位●●
致谢刘杰近三年的硕士生涯即将结束,我成长了很多,收获很多。这些收获不仅源于我的努力,更离不开在这个阶段所有关心我帮助我的师长、亲人和朋友们。在这里感谢所有曾经关心帮助过我的师长、亲人和朋友。首先,我深深地感谢导师刘山副研究员在我学习教诲和生活上全方位的关心,帮助。刘山老师一丝不苟的治学态度、对学生热忱的关怀、热情诚恳的为人、以及孜孜不倦的进取精神是我在以后人生道路上的动力和榜样。感谢吴铁军教授,他的远见与博学,思维的缜密与活跃给了我非常多的启迪。作者在此致以深深的谢意感谢与我朝夕相处的挚友苏瑞东、徐涛、阮华、李德文、周超、陈琼、田大庆同学,感谢已经离开实验室的王晔、黄建生、刘庆平、李造、帅鑫师兄,感谢文双全、梁文君、倪初锋、马遥、刘明烁、金博等笛槭页稍保堑闹С和鼓励使我在生活和学习当中充满快乐和信心。在多年的求学过程中,特别要感谢父母亲人的教诲、支持和理解,正是他们的期盼一直激励着我前进。我深感仅以此文献给他们是远不能表达自己的敬意的,唯有不断进取才能不辜负他们的期望。我在研究生阶段取得的任何微小的成绩都属于大家,我愿意以我所有的成绩与大家共同分享。年浙大求是园
第髀柔性机械臂概述工业机械臂是模仿人的手臂由多个连杆相连组成的可承载多种末端执行部件的多功能的可编程工业设备。自世纪年代形成独立的工业产品以来,工业机械臂经历了迅猛高速的发展,广泛应用于喷涂,点焊,搬运,精密装配,搬运等等重复性高,劳动强度大甚至工况危险的工业场合。工业机械臂的设计制造与控制,吸引了国内外众多学者的关注。至今仍然是一个重要的研究领域。近些年来,工业机械臂朝着节能环保,灵巧精密的方向发展,其中柔性机械臂成为研究热点之一。传统的机械臂为了保证末端的重复精度,连杆与关节各部件采用具有较大自重的刚性材料,尽可能的减小由材料的弹性变形带来的末端位置的偏移。机械臂本身的沉重的底座和