机器人非线性连续变增益H∞控制器设计

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本文针对n关节的刚性机器人,提出了一种设计连续变增益控制器的新方法.这种方法结合了变增益和H∞理论,通过在平衡点附近线性化系统,利用具有极点配置的状态反馈H∞技术,对应每个运动区域,设计满足H∞性能和动态特性的状态反馈增益,这些增益通过泰勒级数展开拟合成与运动点有关的连续函数.随着系统状态的变化,拟合成的增益函数可使控制器获得连续的增益,使得所设计的控制器同样适合系统状态变化较快的对象,而且系统随状态的变化始终具有很高的动态性能,克服了传统变增益控制器中存在的不足.仿真结果验证了此控制器的有效性.
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