形状记忆合金手指系统的输出力自适应控制
李晓光1
张弼2
张道辉2
赵新刚2
韩建达3
1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁沈阳110016;中国科学院大学,北京100049;湖州师范学院求真学院,浙江湖州3130002.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁沈阳1100163.南开大学人工智能学院,天津300350
摘要：形状记忆合金(SMA)是智能材料中的一种,具有功率重量比大、质量轻、无噪音等特性.作为驱动器有利于结构的小型化和轻型化.然而SMA的非线性、多映射的迟滞特性严重影响了输出力的精确控制.为此,本文提出了基于扰动补偿策略的自适应控制方法用于SMA输出力的精确控制.首先,搭建了SMA驱动的手指实验装置,建立了机理模型;其次,采用状态观测器对系统的总扰动进行了实时估计;最后,基于机理模型设计了自适应控制器,并进行了阶跃信号、正弦信号、抗负载扰动实验.实验结果表明,基于扰动补偿的自适应控制方法不需要系统精确建模,参数调节方便.在保证系统稳定和跟踪精度的同时,具有较强的鲁棒性.
关键词：形状记忆合金迟滞非线性扩张状态观测器自适应控制
资助基金：国家自然科学基金(61903360)国家自然科学基金(61773369)国家自然科学基金(U1813214)中国博士后科学基金(2019M661155)中国博士后科学基金(2019M661157)辽宁省博士启动基金(20180540131)
论文发表日期：2021-01-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 33-43 )
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