[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)械臂系統(tǒng)的二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)控制方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011261344.X | 申請(qǐng)日： | 2020-11-12 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112372639B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-03-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 傅文淵;余志同 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 華僑大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B25J9/16 | 分類(lèi)號(hào)： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 35204 | 代理人： | 張松亭 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 國(guó)省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 機(jī)械 系統(tǒng) 二重 相位 超前 補(bǔ)償 學(xué)習(xí) 控制 方法 | ||
1.一種機(jī)械臂系統(tǒng)的二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1：建立二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)律，設(shè)定機(jī)械臂系統(tǒng)模型中的迭代輸入、輸出、機(jī)械臂系統(tǒng)模型輸出的迭代學(xué)習(xí)控制跟蹤誤差容許精度、最大相位超前補(bǔ)償階次、二重相位超前補(bǔ)償初始階次以及迭代學(xué)習(xí)控制的學(xué)習(xí)增益；
S2：根據(jù)機(jī)械臂系統(tǒng)模型的收斂條件確定二重相位超前補(bǔ)償階次，再根據(jù)二重相位超前補(bǔ)償階次的取值確定二重相位超前補(bǔ)償階次的修正值；
S3：計(jì)算z域相位超前補(bǔ)償誤差的逆變換，并將其代入二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)律，得到再一次迭代時(shí)機(jī)械臂系統(tǒng)模型的迭代輸入；
S4：將再一次迭代時(shí)機(jī)械臂系統(tǒng)模型的迭代輸入加載到機(jī)械臂系統(tǒng)模型得到相應(yīng)的機(jī)械臂系統(tǒng)模型的迭代輸出，并計(jì)算迭代學(xué)習(xí)控制跟蹤誤差，同時(shí)判斷迭代學(xué)習(xí)控制跟蹤誤差是否達(dá)到迭代學(xué)習(xí)控制跟蹤誤差容許精度，如果達(dá)到，則停止迭代，否則進(jìn)行下一輪迭代，轉(zhuǎn)向步驟S3；
所述二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)律為：
uk+1(n)＝uk(n)+Lek(n+γ)+Lβek(n),γ∈[0,p],
其中，[γ]表示對(duì)γ取整，γ為相位超前補(bǔ)償階次；p∈R+為最大相位超前補(bǔ)償階次，z＝ejωT為復(fù)數(shù)變量，j為虛數(shù)單位，ω為頻率，T為采樣周期，ω∈[0,π/T)，n∈[0,N]是機(jī)械臂系統(tǒng)模型運(yùn)行時(shí)間索引，k為迭代次數(shù)，uk+1(n)和uk(n)分別為第k+1次和k次機(jī)械臂系統(tǒng)模型迭代運(yùn)行的輸入，L為迭代學(xué)習(xí)控制學(xué)習(xí)增益，Lek(n+γ)+Lβek(n)為二重相位超前補(bǔ)償誤差項(xiàng)，β為相位超前補(bǔ)償階次的修正量；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械臂系統(tǒng)的二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)控制方法，其特征在于，所述機(jī)械臂系統(tǒng)模型為：
其中，n∈[0,N]是機(jī)械臂系統(tǒng)模型運(yùn)行時(shí)間索引，k是迭代次數(shù)，xk(n)、uk(n)和yk(n)分別表示機(jī)械臂系統(tǒng)模型第k次迭代時(shí)機(jī)械臂系統(tǒng)模型狀態(tài)、輸入和輸出，wk(n)表示機(jī)械臂系統(tǒng)模型第k次迭代時(shí)的隨機(jī)擾動(dòng)；A,B,C均為機(jī)械臂系統(tǒng)模型矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械臂系統(tǒng)的二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)控制方法，其特征在于，所述機(jī)械臂系統(tǒng)模型的收斂條件為：
|1-LC(zI-A)-1B(eγ+β)|＜1,
其中z＝ejωT為復(fù)數(shù)變量，j為虛數(shù)單位，ω為頻率，T為采樣周期，ω∈[0,π/T)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械臂系統(tǒng)的二重相位超前補(bǔ)償?shù)鷮W(xué)習(xí)控制方法，其特征在于，迭代學(xué)習(xí)控制跟蹤誤差為：
ek(n)＝y(tǒng)d(n)-yk(n)
表示第k次迭代的機(jī)械臂系統(tǒng)模型運(yùn)行的迭代學(xué)習(xí)控制跟蹤誤差。
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