RM_501机器人机械臂双重控制系统设计.pdf

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第 14卷第 3期电机与控制学报 Vol 14 No 3

2010年 3月 EL ECTR IC MACH IN ES AND CON TROL Mar. 2010

RM - 501机器人机械臂双重控制系统设计
罗晶 1 , 陈平 2
(1. 哈尔滨工业大学控制科学与工程系,黑龙江哈尔滨 150001; 2. 哈尔滨工业大学电气工程系,
黑龙江哈尔滨 150001)
摘要: 对于数学模型参数未知和参数时变的系统,采用自适应控制存在的主要问题是在快速调
节过程中过渡过程出现大的超调量。分析基于确定性等价原则的自适应控制器和谨慎控制器的局
限性,提出一种模型参考自适应双重控制算法,该算法能够有效地防止因为参数估计的不精确而导
致的控制性能下降甚至失稳的状况,同时也避免了谨慎控制系统的“关断”现象。为验证双重自适
应控制算法的控制特性,将其应用于机械臂的运动控制,并对 3种控制算法进行仿真研究。研究结
果表明双重控制器的控制性能(超调量和调节时间)优于基于确定性等价原则的自适应控制器和
谨慎控制器的性能。
关键词:机器人; 自适应控制; 谨慎控制; 双重控制; 确定性等价原则
中图分类号: TP 373. 2 文献标志码: A 文章编号: 1007- 449X (2010) 03- 0097- 05
Dual control to mechan ical arm of RM 501 robot
LUO J ing1 , CHEN Ping2
(1. Department of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;
2. Department of Electric Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)
Abstract: The main ing of adap tive control in the system swith unknown and time varying param
eters is the large overshoot in the transient stages. The traditional adap tive controller based on certainty e
quivalence (CE) p rincip le and cautious controller cannot p rovide good control quality. Thus, a model
reference adap tive dual control algorithm was p resented. This algorithm effectively avoided the perform
ance reduction and instability situations due to urate parameters estimat