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基于IMC-NI方法的柔性机械臂鲁棒控制器设计

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研究了一类带有不确定性柔性机械臂的控制设计问题,提出了一种新的基于内模控制的负虚(IMC-NI)方法.通过将IMC控制器参数求解问题转化为负虚控制综合问题,从而推导出一组负虚条件相关的矩阵不等式条件.同时提供了控制器设计过程中稳定多项式参数选择方法,以优化控制器性能.最后通过柔性臂仿真实验,表明IMC-NI方法比传统H∞回路控制具有更好的鲁棒性和动态响应特性.
Robust Controller Design for Flexible Manipulator Based on IMC-NI Method
This paper studies the control design problem of a type of flexible manipulator with uncertainty,and proposes a new negative imaginary method based on internal model control.By converting the problem of solving IMC controller parameters into a comprehensive problem of negative imaginary control,a set of matrix inequality conditions related to negative imaginary conditions is derived.At the same time,a stable polynomial parameter selection method in the controller design process is provided to optimize controller performance.Finally,the flexible arm simulation experiment shows that the IMC-NI method has better ro-bustness and dynamic response characteristics than H∞ control.

flexible manipulatorinternal model controlnegative imaginary controlrobustness

王重辉、孟范伟、邰源政、陈昊男

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东北大学秦皇岛分校控制工程学院,秦皇岛 066004

柔性机械臂 内模控制 负虚控制 鲁棒性

2024

组合机床与自动化加工技术
大连组合机床研究所 中国机械工程学会生产工程分会

组合机床与自动化加工技术

CSTPCD北大核心
影响因子:0.671
ISSN:1001-2265
年,卷(期):2024.(12)