采用滑模观测器的机械臂故障检测与控制优化

田红彬; 王晓楠; 刘喜峰; 胡艳华

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采用滑模观测器的机械臂故障检测与控制优化

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摘要

针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机故障的准确检测,最后引入滑模观测器对电机故障程度进行估计,并设计了反步容错控制方法,从而实现了对机械臂系统的精确控制。仿真结果表明,基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法能够快速、准确检测和估计电机故障,确保机械臂系统准确跟踪指令信号,角度跟踪误差范围仅为-0.2°~0.2°,能够准确估计出复合干扰的大小,估计误差范围仅为-0.1~0.1(°)/s^(2),大大改善了对机械臂的控制效果。

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来源
《现代制造工程》 |2022年第1期|91-97|共7页
作者
田红彬; 王晓楠; 刘喜峰; 胡艳华;
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作者单位

河南职业技术学院智能制造学院;

河南职业技术学院电子与物联网学院;

郑州工程技术学院机电与车辆工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TH39;
关键词
机械臂系统; 电机故障; 复合干扰; 滑模观测器; 故障检测; 控制优化;

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