考虑输入饱和和状态受限的九索并联机构自适应容错控制

作者：易旺民^*; 郑昱; 刘辛军; 孟凡伟

来源：机械工程学报, 2018, 54(21): 1-10.

• 自适应容错控制
• 索并联机构
• 输入饱和
• 状态受限

针对一种用于月面起飞模拟的九索驱动并联机构,在考虑输入饱和和状态受限的情况下,采用基于反步法的自适应容错控制方法(Adaptive fault tolerant control, AFTC)设计九索并联机构控制器,提升索并联机构在驱动系统故障状态下的运行性能。控制器设计过程中,以乘性误差和加性误差的形式描述驱动系统故障对控制信号的影响,设计带有指令滤波器的辅助系统确保控制信号满足输入饱和条件,采用正切型界限李雅普诺夫方程(Tan-type barrier Lyapunov function, tan-type BLF)设计控制器确保动平台状态满足限制条件。仿真试验表明,基于AFTC方法设计的控制器可以有效辨识控制信号中的乘性误差和加性误差,在考虑输入饱和和状态受限的情况下,位置误差和姿态误差均可以被控制在一定范围内,同时保证控制过程中,九索并联机构索力连续变化且满足索力限制条件。

• 单位
  清华大学; 北京卫星环境工程研究所