采用非对称迟滞算子的工业机器人柔性关节迟滞特性建模

党选举; 贺思颖

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采用非对称迟滞算子的工业机器人柔性关节迟滞特性建模

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摘要

针对工业机器人柔性关节所具有的多值对应及非对称特点的复杂迟滞特性对其控制精度产生不利影响的问题,在PI(Prandtl-Ishlinskii)模型框架下,提出一种针对非对称、强非线性复杂迟滞特性的神经网络建模方法.在PI模型的对称Play算子的结构基础上,将Play算子中的线性部分用非线性函数替代:将两个变化后的Sigmoid函数组合,构造一个与迟滞曲线轮廓接近的新函数,作为一个非对称非线性的迟滞算子,以此为激励函数,在PI模型框架下,构建神经网络迟滞模型,对柔性关节表现出的复杂迟滞特性进行建模.在柔性关节不同输入条件下获得的实验数据,对模型进行验证,结果表明最大预测误差能控制在1°以内,相较于PI模型,最大误差减小为其五分之一,均方根误差减小为其五分之一.所建立的神经网络迟滞模型具有较好的泛化能力,建模精度有较大提升.

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来源
《光学精密工程》 |2021年第10期|2412-2420|共9页
作者
党选举; 贺思颖;
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作者单位

桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004;

桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004;

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正文语种 chi
中图分类其他;
关键词
柔性关节; 复杂迟滞特性; 神经网络迟滞模型; PI模型; 非对称迟滞算子;

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