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欠驱动RTAC系统的自适应耦合控制器设计

武宪青 何熊熊

武宪青, 何熊熊. 欠驱动RTAC系统的自适应耦合控制器设计. 自动化学报, 2015, 41(5): 1047-1052. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140618
引用本文: 武宪青, 何熊熊. 欠驱动RTAC系统的自适应耦合控制器设计. 自动化学报, 2015, 41(5): 1047-1052. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140618
WU Xian-Qing, HE Xiong-Xiong. Adaptive Coupling Controller Design for Underactuated RTAC Systems. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(5): 1047-1052. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140618
Citation: WU Xian-Qing, HE Xiong-Xiong. Adaptive Coupling Controller Design for Underactuated RTAC Systems. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(5): 1047-1052. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140618

欠驱动RTAC系统的自适应耦合控制器设计


DOI: 10.16383/j.aas.2015.c140618
详细信息
    作者简介:

    武宪青 浙江工业大学信息工程学院博士研究生. 主要研究方向为桥式吊车, TORA/RTAC 等欠驱动系统控制.E-mail: wux.zjut@gmail.com

    通讯作者: 何熊熊 浙江工业大学信息工程学院教授. 主要研究方向为欠驱动系统控制, 迭代学习控制. E-mail: hxx@zjut.edu.cn
  • 基金项目:

    国家科技支撑计划课题(2013BAF07B03), 国家自然科学基金(61473262), 浙江省信号处理重点实验室(2012E10016)资助

Adaptive Coupling Controller Design for Underactuated RTAC Systems

More Information
  • Fund Project:

    Supported by National Science and Technology Pillar Program of China (2013BAF07B03), National Natural Science Foundation of China (61473262), and Zhejiang Key Laboratory for Signal Processing (2012E10016)

  • 摘要: 针对欠驱动(Rotational/translational actuator, RTAC)系统, 设计了一种基于能量分析的自适应控制器. 相比其他控制方法, 该控制策略可根据系统响应情况对平移振荡器质量等系统参数进行在线估计. 具体而言, 首先分析了RTAC系统的总能量; 随后, 在此基础上构造了一个新颖的Lyapunov函数, 从而得到了一种自适应耦合控制器, 采用投影算子作为更新律以确保估计参数在预设的界内并保证系统的收敛性; 最后, 采用Lyapunov方法及LaSalle不变性原理证明了闭环系统的稳定性. 通过数值仿真验证了所提控制器的有效性, 结果表明所提自适应控制器具有良好的控制性能.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-25
  • 修回日期:  2015-01-24
  • 刊出日期:  2015-05-20

欠驱动RTAC系统的自适应耦合控制器设计

doi: 10.16383/j.aas.2015.c140618
    作者简介:

    武宪青 浙江工业大学信息工程学院博士研究生. 主要研究方向为桥式吊车, TORA/RTAC 等欠驱动系统控制.E-mail: wux.zjut@gmail.com

    通讯作者: 何熊熊 浙江工业大学信息工程学院教授. 主要研究方向为欠驱动系统控制, 迭代学习控制. E-mail: hxx@zjut.edu.cn
基金项目:

国家科技支撑计划课题(2013BAF07B03), 国家自然科学基金(61473262), 浙江省信号处理重点实验室(2012E10016)资助

摘要: 针对欠驱动(Rotational/translational actuator, RTAC)系统, 设计了一种基于能量分析的自适应控制器. 相比其他控制方法, 该控制策略可根据系统响应情况对平移振荡器质量等系统参数进行在线估计. 具体而言, 首先分析了RTAC系统的总能量; 随后, 在此基础上构造了一个新颖的Lyapunov函数, 从而得到了一种自适应耦合控制器, 采用投影算子作为更新律以确保估计参数在预设的界内并保证系统的收敛性; 最后, 采用Lyapunov方法及LaSalle不变性原理证明了闭环系统的稳定性. 通过数值仿真验证了所提控制器的有效性, 结果表明所提自适应控制器具有良好的控制性能.

English Abstract

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