Control de seguimiento tolerante a fallas de rendimiento prescrito de manipuladores de robot inciertos con modo deslizante integral
Autores: Zhang, Liyin; Hou, Yinlong; Liu, Hui; Tang, Dafeng; Li, Long
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de seguimiento tolerante a fallas de rendimiento prescrito de manipuladores de robot inciertos con modo deslizante integral
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Control de seguimiento tolerante a fallos
Manipuladores de robots
Rendimiento prescrito
Incertidumbres
Pérdida parcial
Actuadores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este documento desarrolla un control de seguimiento tolerante a fallos (FTC) para manipuladores de robots con un rendimiento prescrito sujeto a incertidumbres y pérdidas parciales en la efectividad de los actuadores (UPEAs). Primero, se construye un manifolde deslizante integral sin fase de alcance para garantizar el rendimiento prescrito tanto en los estados transitorios como en los estables. Con este manifolde deslizante integral, se propone un FTC para manipuladores de robots inciertos para obtener un rendimiento de seguimiento avanzado con restricciones de rendimiento prescritas bajo los efectos de UPEAs. El análisis de estabilidad está garantizado por la teoría de Lyapunov y una técnica homogénea. Las contribuciones principales de nuestro diseño son las siguientes: (i) el enfoque propuesto elimina completamente la fase de alcance en aras del rendimiento prescrito y una mejor capacidad de supresión de vibraciones; (ii) la parte de control nominal también se elimina en la formulación del modo deslizante integral convencional, y luego el enfoque propuesto elimina el problema del bucle algebraico; (iii) se logra una estructura de control simple para eliminar los efectos del retardo temporal y la carga computacional. Se realiza una simulación, junto con experimentos, para verificar la efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
Este documento desarrolla un control de seguimiento tolerante a fallos (FTC) para manipuladores de robots con un rendimiento prescrito sujeto a incertidumbres y pérdidas parciales en la efectividad de los actuadores (UPEAs). Primero, se construye un manifolde deslizante integral sin fase de alcance para garantizar el rendimiento prescrito tanto en los estados transitorios como en los estables. Con este manifolde deslizante integral, se propone un FTC para manipuladores de robots inciertos para obtener un rendimiento de seguimiento avanzado con restricciones de rendimiento prescritas bajo los efectos de UPEAs. El análisis de estabilidad está garantizado por la teoría de Lyapunov y una técnica homogénea. Las contribuciones principales de nuestro diseño son las siguientes: (i) el enfoque propuesto elimina completamente la fase de alcance en aras del rendimiento prescrito y una mejor capacidad de supresión de vibraciones; (ii) la parte de control nominal también se elimina en la formulación del modo deslizante integral convencional, y luego el enfoque propuesto elimina el problema del bucle algebraico; (iii) se logra una estructura de control simple para eliminar los efectos del retardo temporal y la carga computacional. Se realiza una simulación, junto con experimentos, para verificar la efectividad del enfoque propuesto.