二關(guān)節(jié)機械臂無源性控制本科畢設(shè)_第1頁
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1、畢業(yè)設(shè)計（論文）課題名稱：二關(guān)節(jié)機械臂無源性控制學(xué)院（系） 年級專業(yè)：學(xué)生姓名指導(dǎo)教師：二關(guān)節(jié)機械臂模型的建立針對平面運動的兩關(guān)節(jié)機械臂，忽略重力，其動態(tài)方程為上式可轉(zhuǎn)化為其中控制器設(shè)計由李雅普諾夫定理及能量守恒定理知如果選擇其中將代入上式得到其中定義能量函數(shù)有為了得到嚴(yán)格輸入無源映射進一步定義 控制器程序function sys=mdlOutputs(t,x,u)dqd=u(7);u(8);ddqd=u(9);u(10);alf=5,0;0,5;k=1,0;0,1;m1=1;l1=1;me=2;deltae=30/180*pi;i1=0.12;lc1=0.5;ie=0.25;lce=0.6;

2、a1=i1+m1*lc12+ie+me*lce2+me*l12;a2=ie+me*lce2;a3=me*l1*lce*cos(deltae);a4=me*l1*lce*sin(deltae);h11=a1+2*a3*cos(u(2)+2*a4*sin(u(2);h12=a2+a3*cos(u(2)+a4*sin(u(2);h21=h12;h22=a2;m=h11 h12;h21 h22;h=a3*sin(u(2)-a4*cos(u(2);b=-h.*u(4) -h.*(u(3)+u(4);h.*u(3) 0;qd=u(5);u(6);dqd=u(7);u(8);ddqd=u(9);u(10);

3、q=u(1);u(2);dq=u(3);u(4);ddq=u(11);u(12);e=qd-u(1);u(2);de=dqd-u(3);u(4);w=dqd+alf*e;dw=ddqd+alf*de;s=dq-w;T=m*dw+b*w-k*s;sys(1:2)=T;仿真結(jié)果仿真結(jié)果分析由仿真結(jié)果可以看出，無源性控制能夠?qū)ΧP(guān)節(jié)機械臂進行有效控制。在響應(yīng)時間、系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面都得到了比較好的響應(yīng)效果。實際軌跡q能夠比較好的跟蹤給定軌跡qd，誤差也基本歸零，雖然在零附近有輕微抖動但也在預(yù)期范圍內(nèi)。 目前所做工作雖然有階段性成果，但由于時間和能力有限，今后還需要做以下方面更深層的研究工作。 (1)本文采用的無源性控制中需要調(diào)節(jié)兩個二階對稱陣參數(shù)，由于調(diào)節(jié)參數(shù)的問題使得實際軌跡的跟蹤效果誤差有輕微抖動，因此還要繼續(xù)調(diào)節(jié)參數(shù)使得系統(tǒng)的控制效果更好。 (2)無源性控制

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