带有CAMOZZI执行器饱和的离散奇异系统分析
时间:2016-12-05 阅读:653
带有CAMOZZI执行器饱和的离散奇异系统分析
奇异系统又称广义系统,隐式系统,在实际系统中具有广泛的应用,如工程系统、社会系统、经济系统、生物系统等等。近年来,奇异系统的稳定性分析与综合受到越来越多的关注。在实际生活中,大多数的物理系统都存在着CAMOZZI执行器饱和。饱和现象的存在会使系统的性能降低甚至会导致系统的不稳定。因此,很多的学者都致力于带有CAMOZZI执行器饱和的奇异系统的研究。
带有CAMOZZI执行器饱和的离散奇异系统分析 针对带有CAMOZZI执行器饱和的离散奇异系统的稳定性进行分析和设计,主要内容分为以下几个方面:首先,带有CAMOZZI执行器饱和的离散奇异系统的可容许问题,通过设计一个避免饱和的反馈控制器,得出了镇定该离散奇异系统的充分条件。同时,通过设计优化算法得出了zui大的收缩不变椭球来估计系统的吸引域,然而这种方法需要系统初始状态信息。针对目前刚性结构的农业果实采摘机械手柔顺性不足而易损伤抓取目标的缺点,设计了一种柔性末端CAMOZZI执行器结构。该末端CAMOZZI执行器由3个气动柔性弯曲关节作为手指部分、1个气动柔性扭转关节作为腕部,给出了手指部分和腕部的数学模型。分析了该末端CAMOZZI执行器抓取圆柱形目标时的夹持模式和抓取球形目标时的抓握模式。仿真分析并试验研究了抓取目标物体重力和半径变化对末端CAMOZZI执行器内腔压力的影响。其次,针对带有CAMOZZI执行器饱和的同一离散奇异系统,文中采用了一种允许饱和的反馈控制方法来处理CAMOZZI执行器饱和的问题,通过引入一个附加的矩阵给出了饱和输入的一种凸包的形式,从而得出了闭环离散奇异系统可允许的新判据。得出的结果既取消了已有文献对反馈矩阵结构上的限制,也无需系统初始状态的信息,因此保守性降低,适用范围扩大。zui后,考虑了带有非线性扰动以及CAMOZZI执行器饱和的离散奇异系统,通过不动点定理和饱和允许的反馈控制律,得到了闭环非线性离散奇异系统正则、因果以及稳定的充分条件。同时文中还给出了一种优化算法来获得zui大的收缩不变椭球,通过判定椭球的大小进一步估计系统的吸引域。