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机械臂动力学模型

来源:    作者:     发布时间:2014-02-15 07:24:13     点击数:

机械臂动力学模型

对于一般的n关节机械臂系统,如果考虑到其摩擦力、未建模动态和干扰的影响,则其动力学方程可表示为

^(q)口+C(q,审)口+G(q)=U+,。(1)式中:q∈R为位置矢量,审和口为速度矢量和加速度矢量;M(q)∈R为正定惯性矩阵;C(q,口)∈R为离心力和哥氏力矩阵;G(q)∈R为作用在关节上的重力项矢量;U∈R”为关节控制力矩;,∈R是外部扰动信号,具体包括建模误差、参数变化以及其他不确定因素

快速滑模面设计

当系统到达并保持在滑模面后,闭环系统的动态特性完全由所设计的滑动模态决定,与系统的特性无关,从而表现出较强的鲁棒性。常用的滑模面主要包括线性滑模面、终端滑模面和快速终端滑模定的

系统在有限时间内到达平衡点由滑模面可知,系统从初始状态到达平衡点的过程被分为IeI≥1和Iel<1两个阶段。由于e/>0和P≤O的分析过程相同,因此只分析e≥0这种情况,即具体分析系统从初始状态到e(t)=1和从e(t)=1到达平衡点2个阶段的性能。以此来证明系统能够在有限时间内到达平衡点。4.jpg

定理2系统从滑模面上任意的初始状态到达平衡点的过程中,将获得比快速终端滑模面更快的速度。5.jpg

两项的结合使得系统到达滑模面后,在趋向平衡点的整个过程中,可以获得比快速终端滑模面更快的速度。

以一维误差向量为例,分别对传统的滑模面和本文设计的新型非线性滑模面进行分析,采用相同6.jpg

由图1可以看出,从滑模面上的同一个位置出发,贴片电感http://www.diangan.net/采用新的滑模面时,在到达平衡点的整个过程中,其速度明显高于线性滑模面、终端滑模面和快速终端滑模面,缩短了系统在滑动阶段的运动时间。7.jpg

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问题8 变频器前面一定要加接触器吗?一般说来,在空气断路器和变频器之间,应该接“输入接触器”。其主要作用如图8 所示。1)控制方便可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电;2)发生故障时可自动切断


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