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基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的機械臂自適應控制方法
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TP273

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國家自然科學(xué)基金項目(面上項目,重點(diǎn)項目,重大項目)


Adaptive Control Method of Manipulators Based on RBF Neural Network
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    摘要:

    針對機械臂受內部摩擦和時(shí)變擾動(dòng)等不確定性因素的影響,其軌跡跟蹤控制系統的跟蹤精度會(huì )下降,且影響系統的穩定性,提出一種基于徑向基函數神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的自適應控制方法。首先,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )采用離線(xiàn)訓練和在線(xiàn)學(xué)習的方式對機械臂的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行辨識;其次針對機械臂控制系統中的摩擦,設計RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )自適應控制算法對其進(jìn)行逼近得到補償控制量。針對時(shí)變擾動(dòng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )逼近誤差設計魯棒項,以克服眾多不確定性因素帶來(lái)的影響,同時(shí)通過(guò)構造李亞普諾夫函數對所設計的控制系統進(jìn)行穩定性分析;最后,仿真實(shí)驗結果證明提出的控制方法具有較高的跟蹤精度、抗干擾能力和較強的魯棒性。

    Abstract:

    Aiming at the manipulator is affected by uncertainties such as internal friction and time-varying disturbance, the tracking accuracy of its trajectory tracking control system will decrease and affect the stability of the system, an adaptive control method based on radial basis function (RBF) neural network is proposed. Firstly, the RBF neural network is used to identify the dynamic model of the manipulator by offline training and online learning. Secondly, the RBF neural network adaptive control algorithm is designed to approach the friction in the manipulator control system to obtain the compensation control. The robust term is designed for time-varying disturbance and neural network approximation error to overcome the influence of many uncertain factors. At the same time, the Lyapunov function is constructed to analyze the stability of the designed control system. Finally, simulation results show that the proposed control method has higher tracking accuracy, anti-interference ability and stronger robustness.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

程林云,張 雷,宋曉娜.基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的機械臂自適應控制方法計算機測量與控制[J].,2019,27(7):79-84.

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  • 收稿日期:2019-01-04
  • 最后修改日期:2019-07-12
  • 錄用日期:2019-01-28
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2019-07-30
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