基于Udwadia-Kalaba方法的柔性机械臂鲁棒伺服约束控制

摘要

针对柔性机械臂系统的伺服约束力控制问题,文章提出了一种新的控制方法。由于柔性机械臂系统具有非线性和时变不确定性,系统采用非完整约束,其约束力由Udwadia-Kalaba动力学方程得到解析解并应用到控制中;引入了一个虚拟控制,将系统转变为连杆角度子系统和关节角度子系统,每个子系统都有自己的控制输入。该控制方法包括Udwadia-Kalaba理想控制部分和鲁棒控制部分,能使连杆角度近似地跟踪给定约束,同时保证整个系统的一致有界性和一致最终有界性。