| 气动肌肉肘关节MPI迟滞模型与补偿控制 |
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| 引用本文： | 王斌锐,芦韩,靳明涛,谢胜龙. 气动肌肉肘关节MPI迟滞模型与补偿控制[J]. 农业机械学报, 2019, 50(6): 412-418 |
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| 作者姓名： | 王斌锐 芦韩 靳明涛 谢胜龙 |
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| 作者单位： | 中国计量大学,中国计量大学,中国计量大学,中国计量大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51575503） |
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| 摘 要： | 针对气动肌肉驱动的四连杆肘关节输入气压与输出角度间的迟滞进行分析。建立肘关节迟滞的PrandtlIshlinskii(PI)模型,采用Levenberg-Marquardt方法辨识模型参数;选择改进Play算子合适的包络函数,设计一种可描述非对称迟滞现象的改进PI(Modified PI,MPI)模型,相较于传统PI模型(Classical PI,CPI),MPI模型对非对称迟滞曲线拟合度更高。基于MPI模型,设计前馈积分逆补偿器,并与PID组成积分逆补偿控制器(MPI-I-I-PID);完成了MPI-I-I-PID、PID与基于CPI模型的积分逆补偿PID控制器(CPI-I-I-PID)的位置控制仿真。仿真结果表明,MPI-I-I-PID可以减小跟踪误差,提高跟踪精度。在不同负载下进行了控制实验,实验结果表明,随着负载增加,补偿效果减弱,为此在补偿器中加入分段PID,MPI-I-I-pPID可减小抖动幅度,降低肘关节跟踪误差,提高位置控制精度和稳定性,验证了迟滞补偿器的有效性。
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| 关 键 词： | 气动肌肉 CPI模型 MPI模型 迟滞补偿控制 |
| 收稿时间： | 2018-11-28 |
Hysteresis Model Based on Modified PI Model and Compensation Control for Elbow Joint Driven by Pneumatic Muscles |
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| WANG Binrui,LU Han,JIN Mingtao and XIE Shenglong. Hysteresis Model Based on Modified PI Model and Compensation Control for Elbow Joint Driven by Pneumatic Muscles[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(6): 412-418 |
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| Authors: | WANG Binrui LU Han JIN Mingtao XIE Shenglong |
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| Affiliation: | China Jiliang University,China Jiliang University,China Jiliang University and China Jiliang University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | pneumatic muscle CPI model MPI model hysteresis compensation control |
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