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2016-12-5 閱讀(748)
帶有CAMOZZI執(zhí)行器飽和的離散奇異系統(tǒng)分析
奇異系統(tǒng)又稱廣義系統(tǒng)，隱式系統(tǒng)，在實(shí)際系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，如工程系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生物系統(tǒng)等等。近年來，奇異系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與綜合受到越來越多的關(guān)注。在實(shí)際生活中，大多數(shù)的物理系統(tǒng)都存在著CAMOZZI執(zhí)行器飽和。飽和現(xiàn)象的存在會(huì)使系統(tǒng)的性能降低甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。因此，很多的學(xué)者都致力于帶有CAMOZZI執(zhí)行器飽和的奇異系統(tǒng)的研究。
帶有CAMOZZI執(zhí)行器飽和的離散奇異系統(tǒng)分析 針對(duì)帶有CAMOZZI執(zhí)行器飽和的離散奇異系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面：首先，帶有CAMOZZI執(zhí)行器飽和的離散奇異系統(tǒng)的可容許問題，通過設(shè)計(jì)一個(gè)避免飽和的反饋控制器，得出了鎮(zhèn)定該離散奇異系統(tǒng)的充分條件。同時(shí)，通過設(shè)計(jì)優(yōu)化算法得出了zui大的收縮不變橢球來估計(jì)系統(tǒng)的吸引域，然而這種方法需要系統(tǒng)初始狀態(tài)信息。針對(duì)目前剛性結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)果實(shí)采摘機(jī)械手柔順性不足而易損傷抓取目標(biāo)的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種柔性末端CAMOZZI執(zhí)行器結(jié)構(gòu)。該末端CAMOZZI執(zhí)行器由3個(gè)氣動(dòng)柔性彎曲關(guān)節(jié)作為手指部分、1個(gè)氣動(dòng)柔性扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)作為腕部,給出了手指部分和腕部的數(shù)學(xué)模型。分析了該末端CAMOZZI執(zhí)行器抓取圓柱形目標(biāo)時(shí)的夾持模式和抓取球形目標(biāo)時(shí)的抓握模式。仿真分析并試驗(yàn)研究了抓取目標(biāo)物體重力和半徑變化對(duì)末端CAMOZZI執(zhí)行器內(nèi)腔壓力的影響。其次，針對(duì)帶有CAMOZZI執(zhí)行器飽和的同一離散奇異系統(tǒng)，文中采用了一種允許飽和的反饋控制方法來處理CAMOZZI執(zhí)行器飽和的問題，通過引入一個(gè)附加的矩陣給出了飽和輸入的一種凸包的形式，從而得出了閉環(huán)離散奇異系統(tǒng)可允許的新判據(jù)。得出的結(jié)果既取消了已有文獻(xiàn)對(duì)反饋矩陣結(jié)構(gòu)上的限制，也無需系統(tǒng)初始狀態(tài)的信息，因此保守性降低，適用范圍擴(kuò)大。zui后，考慮了帶有非線性擾動(dòng)以及CAMOZZI執(zhí)行器飽和的離散奇異系統(tǒng)，通過不動(dòng)點(diǎn)定理和飽和允許的反饋控制律，得到了閉環(huán)非線性離散奇異系統(tǒng)正則、因果以及穩(wěn)定的充分條件。同時(shí)文中還給出了一種優(yōu)化算法來獲得zui大的收縮不變橢球，通過判定橢球的大小進(jìn)一步估計(jì)系統(tǒng)的吸引域。
