[發明專利]單連桿機械臂的模糊自適應控制方法、系統及存儲介質

有效

• 申請號: 202110689516.1
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113406886B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王建暉;馬燦洪;黃堃鋒;張燁;鞏琪娟;洪嘉純;嚴彥成;吳宇深;朱厚耀
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.一種單連桿機械臂的模糊自適應控制方法，其特征在于，包括步驟：

建立單連桿機械臂的非線性模型及磁滯模型；所述非線性模型的輸入為磁滯的線性函數；

根據誤差模型及所述非線性模型確定虛擬控制器模型及虛擬自適應律；

根據所述非線性模型及事件觸發模型確定模糊自適應觸發控制器模型及觸發自適應律；所述事件觸發模型根據動態閾值進行更新；

根據所述虛擬控制器模型、所述虛擬自適應律、所述模糊自適應觸發控制器模型及所述觸發自適應律對單連桿機械臂的執行器進行控制；

其中，單連桿機械臂的非線性模型為：

x₁表示位移，x₂表示速度，q∈R表示未知的常量參數，I是慣性，是系統中已知的光滑非線性函數，l是常量，u(t)是系統的輸入信號，B是粘性摩擦系數，m是質量，g是重力加速度，l為質心到關節的長度，d_k是未知的干擾；

虛擬控制器的虛擬控制律為：

α_i(i＝1,2)為虛擬控制律，z_i(i＝1,2)為誤差變量，c₁是正常量，ξ₁(·):Rⁿ→R^r是已知的γ階光滑非線性函數，γ≥1，β是一個常量，滿足是未知參數變量θ₁的估計值；

虛擬自適應律為：

模糊自適應觸發控制器模型的控制律為：

q的方向已知但大小未知，q≠0，

觸發自適應律為：

為的估計值，為的估計值。

2.根據權利要求1所述的單連桿機械臂的模糊自適應控制方法，其特征在于，所述磁滯模型根據輸出信號相對時間的導函數及輸入信號相對時間的導函數確定。

3.根據權利要求1所述的單連桿機械臂的模糊自適應控制方法，其特征在于，所述事件觸發模型根據觸發控制輸入信號確定所述動態閾值。

4.根據權利要求1所述的單連桿機械臂的模糊自適應控制方法，其特征在于，所述虛擬控制器模型根據誤差變量的指數函數及已知非線性系統函數確定。

5.根據權利要求1所述的單連桿機械臂的模糊自適應控制方法，其特征在于，所述根據所述非線性模型及事件觸發模型確定模糊自適應觸發控制器模型及觸發自適應律，包括步驟：

根據非線性模型及誤差變量確定事件觸發函數；

根據所述事件觸發函數及事件觸發模型確定模糊自適應觸發控制器模型及觸發自適應律。