Синтез законов управления для гибкого шарнирного манипулятора на основе синергетической теории управления

Аннотация

Представлен синтез законов управления манипулятором с гибким шарниром для стабилизации колебаний и отслеживания заданной траектории. Для решения этой проблемы в статье применяется синергетическая теория управления. В синергетической теории управления желаемые значения выбираются как инварианты. Таким образом, инварианты выступают в качестве целей управления системой, и задача состоит в том, чтобы найти для них законы управления. С помощью этой теории строится закон управления, обеспечивающий движение замкнутой системы из произвольного начального состояния в окрестность искомого инвариантного многообразия, т.е. целевого притягивающего многообразия. Тем самым можно не только достичь необходимого инварианта, но и обеспечить асимптотическую устойчивость всей системы. Качество предложенного закона управления показано по результатам моделирования в среде MATLAB, а его эффективность показана в сравнении с законом бэкстеппинга.