Нелинейное оптимальное управление роботами-манипуляторами в неопределенных условиях
Представлен подход к управлению роботами-манипуляторами при наличии неопределенной динамики из-за неизвестной нагрузки. Робастное управление приведено к эквивалентной оптимальной структуре управления включением ограничений неопределенности в функцию критерия системы, чтобы обеспечить стабильность и оптимальность. Используется оптимальный метод θ-D, чтобы получить закон оптимального управления об-ратной связью. Оптимальный метод θ-D основан на приближенном решении уравнения Гамильтона–Якоби–Беллмана (Г-Я-Б) через процесс возмущения. Решение этого уравнения основано на преобразовании в ряд алгебраических уравнений Ляпунова. Добавлены возмущения к функции критерия качества системы, чтобы обеспечить оптимальность и достичь глобальной стабильности. Регулируемые параметры в компонентах возмущения системы позволяют гибко регулировать производительность системы. Синтезированная задача не-линейного оптимального управления была решена методом θ-D, который обеспечивает приблизительное аналитическое решение обратной связи. Результаты моделирования показали, что этим методом управления робот-манипулятор точно приводится в желаемое положение при больших вариациях нагрузки. Данный метод может быть применен к широкому классу нелинейных динамических систем с неопределенностями.
Авторы: М. П. Белов, Д. Х. Чан, Х. Ф. Чан
Направление: Электротехника
Ключевые слова: Уравнение Гамильтона–Якоби–Беллмана, оптимальный метод θ-D, робастное управле-ние, уравнение Риккати
Открыть полный текст статьи