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《毕业设计（论文）-基于神经网络变结构控制的机械臂系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、随着科学的不断发展和人类的需要，机器人技术被广泛用于各种领域，同吋也受到工业、学术等各界的高度重视。在研究机器人的过程屮，它的控制系统尤为重耍，这种系统具有较强的非线性和不确定性。近年来，机器人的智能控制受到世界各国科学家的高度重视。本文将神经网络控制与滑模变结构控制相结合，用于机关节的位置、定期运动和轨迹跟踪等控制。首先，简单介绍机械臂系统结构，详细分析系统的数学模型和该系统具有的不稳定和非线性特点。在MATLAB/SIMULINK中编写S■函数程序，并建立机械臂系统动态模型，解决机械臂复杂系统建模困难的问题。其次，根据滑模变结构控制与系统参数及扰动无关的特性，设计了滑
2、模变结构控制器，设计屮采用等效切换控制，并通过Lyapunov稳定性判据确定滑模开关增益，保证机械臂系统稳定。文中指出，rtl于机械臂系统的不确定性，使得传统滑模变结构控制需要很大的切换增益，因而产生较大抖振。最后，本文提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的滑模变结构控制，其中滑模变结构控制器用以抵制干扰并保证系统稳定,RBF控制用以逼近机械臂动态系统,通过自学习能力克服系统不确定性以减小切换增益，降低系统抖振，使系统具有更好的稳定性。木文分别釆用滑模变结构、基于RBF神经网络的滑模变结构对机械臂系统进行控制，仿真结果表明，RBF神经网络滑模变结构控制具有更好的稳定性
3、和抗干扰性。关键词机械臂；滑模变结构；神经网络；径向基函数AbstractWiththedevelopmentofscienceandtheneedofhuman,robottechnologyhasbeenusedinvariousfieldswidely,andhasbeenvaluedinthefieldofindustryandscience.Thekeyofrobotsisitscontrolsystem,therobotisanonlinearanduncertaintysystem.Recently,theintelligencecontrolofrobot
4、shasbeenvaluedbyscientistsofallkindsofcountries.Thispaperwillputneuralnetworkcontrolandslidingmodevariablestructurecontroltogether,usedtocontrolthepositionofjointandthetrajectorytracking.Firstofall,Itdescribestherobotmanipulatorssystem'scompositionandanalysesthedynamicmodelindetail,andpoi
5、ntsoutthatthesystemhasnotstableandnonlinearcharacteristics.Then,itsetsupmanipulatorsystemdynamicmodelbyS-thefunctionintheMATLABenvironment,resolvetheproblemthatmechanicalarmcomplexsystemmodelingdifficultly.Secondly,accordingtotheslidingmodevariablestructurecontrolsystemparametershasnothin
6、gtodowiththecharacteristicsofthedisturbance,designsSMCusingequivalentswitchcontrol,andLyapunovstabilitytheoremisusedtodecideslidingmodeswitchgain,ensurerobotmanipulatorsystemstability.Inthispaper,becauseoftheuncertaintyoftherobotmanipulatorsystem,maketraditionalslidingmodevariablestructur
7、econtrolneedagreatdealofswitchgain,andcauselargechattering.Finally,akindofcontrollerbasedontheradialbasisfunction(RBF)neuralnetworkofslidingmodevariablestructurecontrolhasbeendesignedinthispapeeItensuresthatthesystemisstableusingslidingmodevariablestructurecontrolle
