毕业设计机器人的鲁棒控制_计算机论文

　　毕业设计机器人的鲁棒控制，共53页，18872字。
　　摘要
　　众所周知，机器人是一个十分复杂的多输入多输出非线性系统，它具有时变、强耦合和非线性的动力学特点，对其进行控制也是十分复杂的，我们必须面对机器人大量不确定性因素的存在。而鲁棒控制正是以具有不确定性的系统为研究对象的控制技术。因此，研究具有不确定性机器人的鲁棒控制问题就具有十分重要的理论和实践意义。
　　本论文以机械手为对象，在现有文献的基础上，探讨机器人的鲁棒控制。本论文首先介绍了机器人的发展简史和机器人控制方法概述，然后对机器人的模型和有关数学知识进行了阐述，接着探讨了确定性单臂机械手的PD+前馈控制、不确定性单臂机械手的PD+前馈控制、不确定性单臂机械手的PD鲁棒控制和基于PD的N关节机器人控制，分别进行了仿真分析。
　　关键字不确定性机器人；粘性摩擦系数；PD+前馈；鲁棒控制；控制器；
　　
　　目录
　　摘要 I
　　 Abstract II
　　第1章绪论 5
　　 1.1研究背景及意义 5
　　 1.1.1机器人发展简史与自动控制 2
　　 1.1.2机器人系统构成与控制方法 3
　　 1.1.3本课题研究的意义 4
　　 1.2机器人鲁棒控制方法概述 5
　　 1.2.1鲁棒控制方法 6
　　 1.2.2 鲁棒线性控制方案 6
　　 1.2.3 李亚普诺夫方案 7
　　 1.2.4反馈线性化控制方法 8
　　 1.2.5变结构控制方法 8
　　 1.2.6 非线性的控制 9
　　 1.3本论文的结构安排 9
　　第2章预备知识 10
　　 2.1数学知识 10
　　 2.2控制理论基本概念 11
　　 2.3仿真知识 11
　　 2.3.1仿真的概念 11
　　 2.3.2 MATLAB语言简介 12
　　 2.4机器人的数学模型 12
　　 2.5本章小结 13
　　第3章确定性单臂机械手的PD+前馈控制 13
　　 3.1 引言 13
　　 3.2 确定性单臂机械手的PD+前馈控制 13
　　 3.2.1 单臂机械手的运动方程 13
　　 3.2.2 控制器的设计 14
　　 3.2.3 仿真程序及分析 14
　　 3.3 本章小结 18
　　第4章不确定性单臂机械手的PD+前馈控制 19
　　 4.1 引言 19
　　 4.2 不确定性单臂机械手的PD+前馈控制 19
　　 4.2.1 不确定性单臂机械手的运动方程 19
　　 4.2.2 仿真程序及分析 19
　　 4.3 本章小结 22
　　第5章不确定性单臂机械手的PD鲁棒控制 23
　　 5.1 引言 23
　　 5.2 不确定性单臂机械手的PD鲁棒控制 23
　　 5.2.1 控制器设计 23
　　 5.2.2 稳定性分析 24
　　 5.2.3 仿真程序及分析 25
　　 5.3 本章小结 28
　　第6章基于PD的N关节机器人控制 29
　　 6.1 引言 29
　　 6.2 基于PD的N关节机器人控制 29
　　 6.2.1 N关节机器人运动方程 29
　　 6.2.2 PD控制 29
　　 6.2.3 PD控制+前馈控制 30
　　 6.2.4 DP控制+修正前馈控制 30
　　 6.2.5 仿真程序及分析 30
　　 6.3 本章小结 33
　　结论 34
　　参考文献 35
　　致谢 36
　　附录 37
　　第3章 37
　　 S函数控制程序：kongzhi_1s.m 37
　　 S函数被控对象程序：beikong_1plant.m 38
　　作图子程序：huatu_1plot.m 39
　　第4章 40
　　 S函数被控对象程序：beikong_2plant.m 40
　　第5章 42
　　 S函数控制子程序：kongzhi_3s.m 42
　　 S函数被控对象子程序：beikong_3plant.m 43
　　作图程序：huatu_3plot.m 45
　　第6章 46
　　仿真程序的控制主程序：kongzhi_4.m 46
　　控制子程序：zichengxu_4eq.m 47

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