当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 区间化时变时延的遥操作系统建模与控制

区间化时变时延的遥操作系统建模与控制

时间:2022-05-10 12:50:04 浏览次数:

zoޛ)j馚r*kƥ!工作人员的安全,己成为目前控制领域的研究热点。典型的机器人遥操作系统由操作者、主机器人、从机器人和通信网络组成,如图1所示。在空间遥操作系统中,回路时延会导致系统性能的下降,甚至破坏其稳定性。因此许多学者针对该问题提出了多种控制方法:模型预测控制的方法、无源理论控制方法、自适应方法等。区别与以往文献资料,本文采用时滞系统的分析方法的基础上采用鲁棒控制的方法来解决空间遥操作控制问题。

2 系统建模

3 主要结论

近年来,时滞系统研究受到广大学者的关注。由于时滞相关条件充分考虑了时延大小对系统影响,因此可以获得更小的保守性。本文利用文献[10-11]提出的一种时延区间划分结合时滞系统和鲁棒H∞的方法,在有效降低系统设计的保守性的同时,实现空间力反馈遥操作系统的稳定性和同步跟踪控制。

5 结论

针对力反馈空间遥操作系统的时变时延,本文采用时滞系统及鲁棒H。。控制方法,获得了统渐近稳定且满足给定跟踪性能的充分条件。由于利用了区间化时变时延的方法,将时变时延在整个区间范围内变化问题转化为在多个小区间范围内变化问题,可获得较小的系统保守性。最后通过数值示例仿真验证了本文所提方法的有效性。

參考文献

[1]Zhang D, Shi P, Wang Q G, et al.Analysis and svnthesis of networkedcontrol systems: a survey of recentadvances and challenges [J]. ISATransactions, 2017, 66: 376-392.

[2]刘于之,李木国,杜海,具有时延和丢包的NCS鲁棒H∞控制[J].控制与决策,2014 (03):517-522.

[3]阎伟萍,网络遥操作机器人系统的研究[D].哈尔滨哈尔滨工业大学,2010.

[4]李君,刘斌,蒋峥,基于时延灰色预测的网络机器人网络预测控制[J].计算机仿真.2016,33 (01):331-335.

[5] Hua C, Yang Y, Liu P X. Output-Feedback Adaptive Control ofNetworked Teleoperation System WithTime-Varying Delay and BoundedInputs [J]. IEEE/ASME Transactions onMechatronics,

2015, 20 (05): 2009-2020.

[6] Yang Y, Yang F, Hua J, et al.Generalized predictive control forspace teleoperation systems withlong time-varying delays [C]. Systems,Man,

and Cybernet ics

(SMC), 2012

IEEEInternat ional

Conference

on

IEEE.2012:3057-3062.

[7]宋爱国,黄惟一.空间遥控作业系统的自适应无源控制[J].宇航学报,1997,18 (03):26-32.

[8] Forouzantabar A, Talebi H A, SedighA K. Adaptive neural network controlof bilateral teleoperation Withconstant time delay [J]. NonlinearDynamics, 2012, 67 (02): 1123-1134.

[9]刘斌,刘义才.区间化时变时延的网络化切换系统建模与控制[J].控制理论与应用,2017, 34 (07): 912-920.

[10]张俊,罗大庸,孙妙平.一种基于时滞区间不均分方法的变时延网络控制系统的新稳定性条件[J],电子学报,2016, 44 (01):54-59.

[11] Zeng H B, He Y, Wu M, et al.Complete Delay-Decomposing Approachto Asymptotic Stability for NeuralNetworks With Time-Varying Delays [Jl.IEEE Transact ions on Neural Networks,2011, 22 (05):806-812.

[12] Yang D, Chen H, Xing G, et al.Networked H∞synchronization ofbilateral teleportation systems [Cl.Intelligent

Control

and Automat ion(WCICA),2014 llth World Congresson. IEEE, 2014: 3771-3774.

[13] Du H. Brief paper-H state-feedbackcontrol of bilateral teleportationsys tems with asymmetric time-varyingdelays [Jl. IET Control Theory &Applications, 2013,7 (04): 594-605.

[14]杨艳华,阳方平,化建宁等,基于线性矩阵不等式空间遥操作系统的鲁棒H。。控制[J].机械工程学报,2013, 49 (11):1-7.

推荐访问: 建模 区间 操作系统 控制 时延