对称并联运动机构的无模型交叉耦合控制

摘要

并联机构驱动关节间的动力学耦合效应是影响其轨迹跟踪性能的关键难题，现有并联平台的多电机协同控制方法常常不考虑机构关节间的相互耦合关系及其关节协同关系，影响了机构末端的运动精度。针对上述问题，提出一种提高机构任务空间跟踪精度的无模型交叉耦合控制方法。通过引入表示相邻电机运动关系的电机协同误差，采用时延估计（TDE）技术间接地进行机构动力学闭环控制，解决动力学模型不确性问题;同时采用Lyapunov定理分析证明所提方法的稳定性，并在对称并联运动机构上进行所提方法的实验验证。结果表明，相比现有的时延控制（TDC）方法，所提方法可以通过并联机构的高效位置跟踪和稳定操作有效减小其末端运动跟踪误差。

关键词

对称并联运动机构 / 无模型控制器 / 协同控制 / 时延估计 / 轨迹跟踪

基金资助

国家自然科学基金(52075106,52375488); 工业和信息化部(电子信息司)招标项目(TC220A04A-206); 广东省自然科学基金(2024A1515030003); 广东省科技项目(20220166003240)