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李元春

作品数：76 被引量：218H指数：8
供职机构：长春工业大学电气与电子工程学院更多>>
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相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术文化科学动力工程及工程热物理更多>>

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环境约束可重构机械臂模块化力/位置控制被引量：1
2017年
针对受环境约束的可重构机械臂系统,提出了一种自适应神经网络模块化力/位置控制方法.利用雅克比矩阵将机械臂末端与环境接触力映射到各关节,将系统动力学模型描述成一组通过耦合力矩相关联的子系统集合,通过控制各子系统的位置和力矩来达到控制末端执行器位置和接触力的目的.利用神经网络估计可重构机械臂系统的非线性项和交联项,通过自适应更新律在线估计神经网络权值函数,并引入滑模控制项补偿估计误差,从而保证闭环系统渐近稳定.最后,在不改变控制器参数的条件下对2个不同构形的2自由度可重构机械臂进行数值仿真,结果验证了所设计控制器的有效性.
李元春宋扬赵博
关键词：可重构机械臂环境约束神经网络
基于LMI的具有输入时滞不确定系统鲁棒控制器的设计被引量：2
2006年
研究了具有固定输入时滞不确定系统的鲁棒镇定问题,并针对现有的还原算法设计出来的鲁棒控制器复杂且难实现的缺点,给出了一种改进的还原方法,得到了一个通过求解线性矩阵不等式(LM I)来获得鲁棒稳定化控制器的设计方法,设计出的控制器计算简单且易实现。数值算例及仿真结果表明了算法的有效性和优越性。
张涛李元春
关键词：自动控制技术输入时滞鲁棒控制器
下肢康复机器人轨迹自适应滑模阻抗控制被引量：8
2016年
针对下肢康复机器人训练任务规划和主动康复控制问题,提出了一种能够根据受损患肢病况进行步态轨迹规划的策略,并设计了可实现主动康复训练的控制算法。步态轨迹规划能够根据不同患肢按需自适应调整训练任务轨迹与正常步态轨迹的偏离程度,阻抗控制可以提高训练中受损患肢的主动参与力,自适应滑膜控制可以消除机器人结构模型的参数不确定性和训练过程中因肌肉痉挛等造成的外力干扰,并且对系统的非线性有一定的鲁棒作用。实验结果表明,该方法能够有效地解决不同受损患肢步态康复训练的自适应任务规划和主动康复训练过程中的柔顺运动控制,任务轨迹跟踪精度较高。
曹福成邢笑雪李元春赵希禄
关键词：自动控制技术康复机器人阻抗控制滑模控制
基于ADP的可重构机械臂能耗保代价分散最优控制被引量：4
2020年
针对存在耦合交联不确定性的可重构机械臂系统分散控制问题,提出一种基于自适应动态规划(ADP)的能耗保代价最优控制方法。基于关节力矩量测信息,建立了可重构机械臂系统的动力学模型,通过定义兼顾控制精度与能耗的性能指标函数构建哈密顿雅可比贝尔曼(HJB)方程,采用基于策略迭代(PI)的ADP算法对HJB方程进行求解,继而得到近似最优控制策略。基于Lyapunov理论对闭环可重构机械臂系统渐近稳定性进行证明,数值仿真结果验证了本文算法有效性。
刘富安毅董博董博
关键词：可重构机械臂自适应动态规划策略迭代
可重构机械臂分散自适应模糊滑模控制被引量：4
2009年
为了适应软件模块化的设计观念,提出一种可重构机械臂的分散自适应模糊滑模控制方案,把可重构机械臂的动力学描述为一个交联子系统的集合。使用模糊逻辑系统逼近子系统动力学模型,然后设计自适应滑模控制器抵消交联项和模糊逼近误差对轨迹跟踪性能的影响。这些子系统控制器组成一个模块化的控制网络,协调工作实现可重构机械臂稳定可靠的运动。最后,仿真结果证明了提出的分散控制方案的有效性。
朱明超李元春
关键词：自动控制技术可重构机械臂分散控制模糊控制滑模控制
探测器软着陆小行星的自适应超螺旋控制被引量：2
2016年
针对探测器软着陆小行星的轨道控制问题,本文提出了一种基于自适应超螺旋算法的控制方法,避免了传统滑模控制的高频抖振,并且结构简单、无需已知外界扰动时间导数的上界。首先,将软着陆的轨道控制问题描述为一类非线性系统的镇定问题。其次,基于球谐系数法表示的小行星引力场模型设计前馈控制律,将系统解耦为三个滑模函数的一阶子系统。然后,针对每个子系统设计自适应超螺旋控制器,并证明闭环系统的稳定性。最后,将本文提出的控制方法与传统的自适应滑模控制进行了对比仿真,结果表明,所提出的算法能使系统更快地收敛到滑模面上,同时有效抑制抖振效应。
张鹏张鹏刘小松董博刘克平
关键词：自动控制技术高阶滑模控制
基于信号重构的可重构机械臂主动分散容错控制被引量：7
2014年
针对可重构机械臂系统传感器故障,提出一种基于信号重构的主动分散容错控制方法.基于可重构机械臂系统模块化属性,采用自适应模糊分散控制系统实现正常工作模式时模块关节的轨迹跟踪控制.当在线检测出位置或速度传感器故障时,分别采用数值积分器或微分跟踪器重构相应信号,并以之代替故障信号进行反馈实现系统的主动容错控制.此方法充分利用了冗余信息,避免了故障关节控制性能的下降对其他关节的影响.数值仿真结果验证了所提出容错控制方法的有效性.
赵博李元春
关键词：可重构机械臂传感器故障模糊控制
基于速度观测模型的可重构机械臂补偿控制被引量：5
2008年
针对可重构机械臂动力学中存在的模型参数摄动和外界扰动,本文阐述了一种基于速度观测模型的模糊RBF神经网络补偿控制算法.利用Lyapunov函数给出了网络的权值、隶属度函数中心和宽度倒数的在线更新律,并证明了所提出的观测模型及其补偿控制算法的最终一致有界性.最后以RRP(revolute-revolute-prismatic)构形的可重构机械臂为例,通过仿真研究了算法对轨迹跟踪问题的有效性,同时与基于速度观测模型的RBF神经网络补偿控制进行了仿真对比及分析,给出了神经网络和模糊神经网络在可重构机械臂轨迹控制应用中各自的优缺点.
李英朱明超李元春
关键词：模糊神经网络RBF神经网络补偿控制可重构机械臂
基于故障在线估计的可重构机械臂分散容错控制被引量：5
2014年
为了降低可重构机械臂模块关节执行器和传感器故障对其控制性能的影响,提出了一种基于故障在线估计的分散容错控制方法。基于可重构机械臂的模块化属性和Lyapunov稳定性理论,设计了分散自适应滑模观测器以实现执行器和传感器故障的在线自适应估计。同时采用神经网络对子系统非线性项进行逼近和补偿,并结合非奇异快速Terminal滑模思想实现了分散容错控制。最后,采用两种不同构形的三自由度可重构机械臂进行了仿真试验,结果表明,所设计的容错控制方法是有效的。
赵博李成浩李元春
关键词：自动控制技术可重构机械臂容错控制
基于Terminal滑模的小行星探测器着陆连续控制被引量：1
2014年
针对弱引力场不规则小行星探测器安全下降与着陆,提出了一种基于比例微分(PD,Proportional plus Derivative)及非奇异Terminal滑模的连续控制方法.在着陆点坐标系下推导了探测器的动力学方程,设计了开环燃料次最优多项式标称轨迹制导方法.针对下降和着陆两个不同阶段提出了PD和非奇异Terminal滑模变结构连续控制方法.将PD控制的易操作性与非奇异Terminal滑模控制收敛速度快、调整时间短有效结合,保证了探测器安全着陆.仿真结果表明了提出方法的可行性和有效性.
刘克平曾建鹏赵博李元春
关键词：小行星软着陆PD控制TERMINAL滑模控制
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