Синтез системы управления электроприводом экзоскелета с наблюдением и компенсацией возмущения с нейронной сетью
Предлагается метод наблюдения и компенсации неопределенного возмущения системы управления электроприводом экзоскелета, для которой разработана математическая модель с учетом нелинейностей и сил, возникающих при взаимодействии экзоскелета с нижней конечностью человека. Для решения поставленной задачи используется пропорционально-дифференциальный (ПД) регулятор совместно с адаптивной нейронной сетью RBF (Radial Basis Function) с линейно-квадратичным регулятором. ПД-управление применяется для устойчивости основной части модели. Адаптивная часть регулятора используется, чтобы компенсировать отклонения характеристик системы от доминирующей линейной модели для повышения производительности системы. К преимуществам использования предложенного регулятора относится качественное повышение устойчивости системы. Предлагаемая схема управления обеспечивает ограниченность состояний системы и оценку параметров. Результаты моделирования в MatLab/Simulink показывают, что предложенный ПД-линейный квадратичный регулятор с применением нейронной сети с адаптивной компенсацией более эффективен по сравнению с обычным ПД-линейным квадратичным регулятором.
Авторы: М. П. Белов, Д. Д. Чыонг
Направление: Электротехника
Ключевые слова: Экзоскелет, электропривод, электропривод экзоскелета, система управления, наблюдение возмущения, компенсация возмущения, нейронная сеть
Открыть полный текст статьи