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专利号: 2022115712037
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2025-04-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带死区的单连杆机械臂系统的全状态约束控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、对单连杆机械臂系统进行建模,得到单连杆机械臂系统的数学模型;

S2、根据单连杆机械臂的结构特性,将得到的单连杆机械臂系统的数学模型转换成状态方程;

S3、根据单连杆机械臂系统的系统误差,设计第一虚拟控制律α1和第一自适应律S4、设计单连杆机械臂系统相对阈值事件触发机制;

S5、设计第二虚拟律α2、第二自适应律其中,所述S1中,单连杆机械臂系统的数学模型如下:其中,J是转动惯量,B是摩擦阻尼系数,m是连杆质量,g是重力加速度,l是连杆长度,u(t)是输入转矩,q(t)是关节角,其中,所述S2中,由于机械的结构特性,考虑输入死区的数学模型如下:D(u)=cu+d

其中,u表示控制输入;

特别地,所述S2中,对单连杆机械臂系统的数学模型(1)进行坐标变换可得到:其中,x

其中,所述S3中,单连杆机械臂的系统误差为:其中,ξ

引入一个未知的正参数

其中,

特别地,所述S3中,第一虚拟控制律α1和第一自适应律其中,

其中,所述S4中,对实际控制输入u(t)进行设计,借助相对阈值事件触发机制来减轻系统的通信负担,事件触发机制设计如下:其中η、ε、λ、

其中,所述S5中,引入一个未知的正参数其中,

特别地,所述S5中,根据第二误差变量ξ其中,第二虚拟控制律α

Ω=[α

2.根据权利要求1所述的一种带死区的单连杆机械臂系统的全状态约束控制方法,其特征在于,根据自适应反步控制技术,设计了一种快速收敛的自适应神经网络事件触发机制的跟踪控制器,对于神经网络研究:在紧集Ω∈R

其中,

其中,i=1,2,...,m;(X-ν