多故障并发的可重构模块机械臂分散容错控制方法研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dfdfdfdfgdfdfg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于现代科学技术的不断发展,系统正朝着大规模并且复杂化的方向发展,尤其在一些人类无法直接参与的工作环境中,可重构机械臂具有不可估量的应用前景。在这样一类系统中,可重构机械臂的应用领域更加广泛且投资越来越大,使其寿命和可靠性的要求不断提高。因此,我们迫切需要探究针对可重构机械臂执行器故障和传感器故障并发的情形进行故障诊断和容错控制方法的研究。本文主要研究的内容是基于国家自然科学基金项目“面向任务约束启发的可重构机械臂模块化协同控制方法研究(61374051)”的第五个子课题“多故障可重构机械臂容错控制”以及吉林省科技发展计划项目:基于“故障隐藏”机制的可重构机械臂主动分散容错控制方法研究(20150520112JH)的理论研究为主,针对可重构机械臂系统执行器和传感器同时(或单一)发生故障的情形,分别提出被动分散容错控制和主动分散容错控制两种不同的控制方法。研究内容如下:1.首先,根据课题研究的方向阐述了此课题的背景及其研究的意义,然后分别针对可重构机械臂的发展研究现状以及目前故障诊断与容错控制方法进行了简要概述。2.为了体现出可重构机械臂系统所特有的模块化属性,本文通过牛顿—欧拉迭代算法,基于前人的经验,对可重构模块机械臂的动力学模型的建立进行了详细的介绍,基于课题组的理论知识积累,将分散控制应用到了论文的控制方法中,得到可重构机械臂子系统动力学模型。3.针对可重构机械臂系统执行器与传感器同时(或单一)发生故障的情况,提出一种基于多步时延的被动容错控制方法。基于现有研究成果,对于没有发生故障的系统设计分散反演神经网络控制器。系统发生故障时,通过多步时延技术补偿相应的故障,实现对系统的被动容错控制。4.结合第三章中被动容错控制存在的缺陷及目前主动容错控制的不足,提出了一种基于动态输出反馈的主动分散容错控制方法。系统中的故障可以通过比例积分观测器对其进行在线估计,该方法的优点在于不需要故障检测和隔离单元,弥补了传统主动容错控制器的不足之处。最后,概括总结了全文的工作内容,并结合自身的研究心得,对目前论文中所研究方向的问题提出了自己的展望。
其他文献
气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)由于其运行可靠性很高、不受大气压条件影响,面积占地小等特点,广泛地应用于变电站中。由于GIS内部六氟化硫(SF6)气体压力高,一旦发生事故,不但对自
以国家自然科学基金为主、各行业和地方科学基金为辅的基金体系的成立,对稳定我国基础研究力量,推动科学事业的发展起到了重大作用。为了发挥基金项目的作用,制定科技发展目
随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及劳动力成本的不断提高,在工农业生产、环境监视及国防领域有大量的设备采用无人值守方式运行,如固定变电站、移动变电站、抽油机、柴油
随着科学技术的快速发展,深空探测已成为世界各个国家的热点研究领域,其中小行星探测是深空探测领域最为复杂的任务之一。本论文结合"973"项目的子课题四,对不规则弱引力场中
可穿戴计算机信息捕获及处理系统将实现这样的目的,将人们在物理空间的活动通过可穿戴传感器移植到计算空间,并在物理空间和计算空间建立起映射关系,使得可穿戴用户在物理空