轨迹基元匹配的柔性迭代学习控制方法研究

《轨迹基元匹配的柔性迭代学习控制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文论文题目：轨迹基元匹配的柔性迭代学习控制方法研究作者姓名孔令新指导教师徐建明教授学科专业控制科学与工程培养类别全日制学术型硕士所在学院信息工程学院提交日期2017年3月28日万方数据浙江工业大学硕士学位论文轨迹基元匹配的柔性迭代学习控制方法研究作者姓名：孔令新指导教师：徐建明教授浙江工业大学信息工程学院2017年3月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchonflexible

2、iterativelearningcontrolbasedonthetrajectoryprimitivematchingandcombiningalgorithmCandidate:KongLingxinAdvisor:Prof.XuJianmingCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyMar2017万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已

3、经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制

4、手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据浙江工业大学硕士学位论文轨迹基元匹配的柔性迭代学习控制方法研究摘要迭代学习控制适合于具有重复运行特性的被控对象，主要目标是寻找控制信号，使得迭代学习控制系统的实际输出在有限时间区间上快速无误差地跟踪上期望轨迹。但在实际工程应用中仍存在许多问题，其中最主要的问题是迭代学习控制要求的期望轨迹在整个迭代过程中必须严格重复，一旦期望轨迹发生了

5、变化，前期学习过程中累积的控制信号将无效，必须重新学习，无法利用先前学习所得的控制信息，很大程度上降低了学习效率，缺乏执行事先未训练作业任务的“柔性”。因此，本文以XYZ三轴进给伺服装置为研究对象，针对适应作业区间和作业任务变化的ILC问题，基于轨迹基元优化匹配算法，从轨迹基元数据库中挖掘并利用以往的相似经验数据和控制信息，直接获取初次迭代控制信号，快速跟踪新的目标轨迹。本文的主要工作和成果如下：1．简单介绍了课题研究背景及意义，并对迭代学习控制、线性矩阵不等式（LMI）方法及经验模态分解的国内外研究现状进行综述。

6、2．介绍了基于轨迹基元优化匹配组合算法的迭代学习控制的整体架构。首先，介绍了两条NURBS空间轨迹的相似性及轨迹叠合数学描述；然后，介绍了轨迹基元优化匹配算法；最后，介绍了基于轨迹基元优化匹配算法的相似参考轨迹的提取方法，该方法通过对轨迹基元段进行仿射变换（旋转变换和平移变换）及拼接，从而得到相似参考轨迹。3．根据基元轨迹与相似参考轨迹之间仿射变换（旋转变换或平移变换）的关系，采用线性叠加原理对轨迹基元的先验控制信号进行信号处理、分析、补偿和变换，从而获得了相似参考轨迹的控制信号；针对已获得的相似参考轨迹的控制信号

7、，利用期望轨迹与相似参考轨迹之间的时间尺度变换，直接提取出期望轨迹初次控制信号；最后，通过MATLAB仿真实验，验证了提取的初次控制信号的有效性。4．由于相似参考轨迹中相邻轨迹基元段间不连续，使得拼接的初次迭代控制信号在拼接点处产生阶段性的跳变。针对初次控制信号的阶段性跳变，提出分段滤波迭代学习控制方法，利用LMI方法求解迭代学习增益，通过分析初次控制信号的时频特性，设计了分i万方数据浙江工业大学硕士学位论文段滤波器的截止频率。通过仿真实验，对采用分段滤波迭代学习控制方法的跟踪效果进行分析。5．基于CoDeSys软

8、件开发平台对上述方法进行了编程实现，实验结果证明了所提出方法的有效性。6．总结本文已做的工作，并对进一步研究提出一些展望。关键词：迭代学习控制，初次迭代控制信号，轨迹基元匹配组合算法，LMI方法，CoDeSysii万方数据浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHONFLEXIBLEINTERTIVELEARNINGCONTROLBASEDONTHETRAJE