基于RISE反馈的串联弹性驱动器最优控制方法

摘要：

串联弹性驱动器 (Series elastic actuator, SEA) 是机器人交互系统中的一种理想力源.本文针对非线性SEA的力矩控制问题提出一种基于RISE (Robust integral of the sign of the error) 反馈的最优控制方法, 能够克服模型参数不确定和有界扰动, 实现SEA输出力矩在交互过程中快速平稳地收敛到期望值.具体来说, 首先对SEA的模型进行分析和变换;然后假设模型参数和扰动均已知, 并在此基础上基于二次型指标设计最优控制律;之后基于RISE反馈重新设计控制律抵消模型参数不确定性和有界扰动, 基于Lyapunov理论分析控制器的收敛性和信号的有界性, 实验结果表明这种基于RISE反馈的最优控制方法具有良好的控制性能和对有界扰动的鲁棒性.

关键词：串联弹性驱动器、最优控制、RISE、力矩控制

所属期刊栏目：44

资助基金：国家自然科学基金61573198

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2170-2178