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Tracking and Vibration Control of Flexible Robots Using Shape Memory Alloys

机译：使用形状记忆合金的柔性机器人的跟踪和振动控制

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This paper considers the tracking control problem for flexible robots with active vibration suppression by shape memory alloys (SMAs). With a singular perturbation technique, the flexible modes and joint angles are modeled as fast and slow variables, respectively. The fast subsystem comprising the nonlinear SMA dynamics is obtained in a strict feedback form feasible for the backstepping design. The SMA actuators are configured in redundant pairs for an active suppression of vibrations. For the slow subsystem, asymptotically stable tracking is ensured, while for the fast subsystem, uniform exponential stability is guaranteed. By invoking Tikhonov's theorem, it is shown that the error arising from the nonideal time-scale separation in the singular perturbation model is small. Simulation demonstrates the effectiveness of the proposed control
机译：本文考虑了形状记忆合金（SMA）主动抑制振动的柔性机器人的跟踪控制问题。使用奇异摄动技术，将柔性模式和关节角度分别建模为快变量和慢变量。包含非线性SMA动力学的快速子系统以适用于反推设计的严格反馈形式获得。 SMA执行器成对配置，以主动抑制振动。对于慢速子系统，确保了渐近稳定的跟踪，而对于快速子系统，则保证了均匀的指数稳定性。通过提克霍诺夫定理，证明奇异摄动模型中非理想时标分离所引起的误差很小。仿真证明了所提出控制的有效性

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