机械臂系统的控制同步理论与应用出版时间：2014年版内容简介 《机械臂系统的控制同步理论与应用》以典型串联机械臂为对象，介绍机械臂系统的控制同步的建模、几种不同形式的同步控制器设计、同步运动和同步轨迹跟踪实现以及相应的复杂非线性动力学行为分析等方面的系列化最新理论研究成果。主要内容包括：机械系统控制同步的基本原理及其同步稳定性分析；两自由度机械臂动力学建模与同步控制混合模型建立方法；利用节律神经元控制器、OPCL控制器、自适应控制器分别实现二自由度机械臂的运动同步；采用OPCL控制器的二自由度机械臂的复杂动力学行为；三自由度机械臂动力学建模与同步控制混合建模；采用自适应控制器、鲁棒同步轨迹跟踪控制器实现三自由度机械臂运动同步的方法；三自由度机械臂末端轨迹跟踪的同步控制方法；两自由度刚柔耦合机械臂同步控制方法及其基于反馈策略的同步运动。《机械臂系统的控制同步理论与应用》还附有必要的数值仿真流程和程序。《机械臂系统的控制同步理论与应用》对机械臂系统的动力学与控制、同步理论与应用等方面的研究具有重要参考价值。《机械臂系统的控制同步理论与应用》专供从事动力系统控制同步研究，特别是机械系统控制同步方面研究的科技人员阅读，也可为机械系统非线性动力学与控制、机器人动力学与控制等领域的科技人员提供参考。同时，从事机械系统动力学与控制、机器人学、非线性动力学等相关学科学习和科研工作的教师和研究生也可参考《机械臂系统的控制同步理论与应用》。目录第1章 绪论1.1 目的与意义1.2 国内外研究现状1.2.1 机械系统的同步控制策略1.2.2 主从式机械系统的控制同步1.2.3 机械臂系统的控制同步1.2.4 刚柔耦合机械臂系统的控制同步1.3 本书主要内容参考文献第2章 机械系统控制同步的基本原理2.1 引言2.2 同步控制的目标与稳定性判定2.2.1 同步控制的目标及同步误差定义2.2.2 控制同步的李雅普诺夫稳定性2.3 同步控制器的设计2.3.1 从系统参数已知情况下的同步控制方法2.3.2 从系统参数未知情况下的同步控制方法2.4 迟滞系统与Duffing系统的主从同步分析2.4.1 从系统参数已知情况下的同步分析2.4.2 从系统参数未知情况下的同步控制2.4.3 非线性系统的控制同步的仿真分析2.4.4 主从同步控制器各控制参数的影响参考文献第3章 基于节律神经元控制器的两自由度机械臂的控制同步3.1 引言3.2 两自由度机械臂动力学建模3.2.1 两自由度机械臂的运动学分析3.2.2 两自由度机械臂的动力学分析3.2.3 机械臂动力学模型的物理特征3.2.4 面向机械臂系统同步控制的李雅普诺夫函数3.3 神经元同步控制器的设计3.3.1 神经元同步控制器的构成及特点3.3.2 采用神经元同步控制器的两自由度机械臂模型3.4 两自由度机械臂同步运动的实现3.4.1 两自由度机械臂的典型运动特征3.4.2 神经元同步控制器时间常数对机械臂运动的影响3.4.3 系统阻尼对机械臂运动的影响3.5 小幅摆运动和大回环运动之间转换过程3.5.1 控制器增益变化的影响3.5.2 角度和加速度冲击的影响参考文献第4章 基于OPCL控制器的两自由度机械臂的控制同步4.1 引言4.2 通用OPCL控制器模型4.3 改进的OPCL控制器设计4.4 基于改进的OPCL控制器同步运动仿真4.4.1 基于改进的OPCL控制器小幅摆运动4.4.2 基于改进的OPCL控制器大回环运动4.5 利用OPCL控制实现两自由度机械臂从单周期运动到混沌运动4.5.1 通向混沌的道路4.5.2 两自由度机械臂混沌运动的实现4.5.3 非线性参数估计参考文献第5章 摩擦力对OPCL控制系统的影响5.1 引言5.2 摩擦力模型5.2.1 库仑摩擦5.2.2 库仑摩擦+黏性摩擦模型5.2.3 静摩擦+库仑摩擦+黏性摩擦模型5.2.4 Stribeck摩擦模型5.3 带有摩擦项的OPCL控制系统5.4 黏性摩擦力对OPCL控制系统的影响5.4.1 分岔特征5.4.2 单周期运动5.4.3 多周期运动5.4.4 拟周期运动5.4.5 混沌运动5.5 静摩擦力项和库仑摩擦力项对OPCL的影响5.5.1 拟周期运动5.5.2 混沌运动参考文献第6章 基于自适应控制器的两自由度机械臂控制同步6.1 引言6.2 改进的MRAC-PD控制器模型及设计6.2.1 通用MRAC-PD控制器模型6.2.2 改进的MRAC-PD控制器设计6.3 基于改进的MRAC-PD控制器同步运动仿真6.3.1 基于改进的MRAC-PD控制器小幅摆运动6.3.2 基于改进的MRAC-PD控制器大回环运动6.4 小幅摆运动和大回环运动之间转换过程6.4.1 不同控制器参数对同步运动形式的影响6.4.2 不同的期望轨迹对同步运动形式的影响6.5 两种控制方法的比较参考文献第7章 基于自适应控制器的三自由度机械臂控制同步7.1 引言7.2 三自由度机械臂动力学建模7.2.1 机械臂运动学分析7.2.2 基于拉格朗日-欧拉法的机械臂动力学分析7.3 基于PD状态反馈的同步控制器设计7.4 基于PD增益自适应调节的模型参考自适应控制7.4.1 参考模型7.4.2 PD增益自适应控制器设计7.4.3 稳定性分析7.4.4 仿真分析7.5 机械臂的鲁棒自适应控制7.5.1 自适应控制器设计7.5.2 仿真分析参考文献第8章 三自由度机械臂鲁棒同步轨迹跟踪控制8.1 引言8.2 机械臂常用的轨迹跟踪方法8.3 鲁棒同步轨迹跟踪控制器设计引理8.4 鲁棒同步轨迹跟踪控制器设计8.5 仿真分析参考文献第9章 考虑未知结构参数的三自由度机械臂的同步轨迹跟踪控制9.1 引言9.2 三自由度冗余机械臂的动力学系统模型9.2.1 机械臂运动学分析9.2.2 机械臂动力学分析9.3 主从机械臂末端轨迹同步控制器设计9.3.1 主从式机械臂的末端轨迹同步运动控制方法9.3.2 仿真分析9.4 从机械臂参数未知的自适应PD同步控制9.4.1 模型参考自适应控制9.4.2 自适应同步控制器的设计9.4.3 仿真分析9.5 主从机械臂同步系统的控制实现9.5.1 轨迹规划的实现9.5.2 仿真分析参考文献第10章 刚柔耦合机械臂的控制同步10.1 引言10.2 柔性机械臂的建模与动力学特性10.2.1 柔性多体系统的建模10.2.2 混合坐标法10.2.3 变形描述10.2.4 模态叠加10.2.5 一次近似耦合模型10.2.6 大范围运动已知的动力学仿真10.2.7 大范围运动未知的动力学仿真10.3 刚柔耦合机械臂的控制同步10.3.1 基于反馈策略的同步控制器设计10.3.2 仿真分析10.3.3 控制参数的影响参考文献附录A 平面三自由度机械臂动力学模型附录B 系统机械臂动力学系统模型的线性化处理 上一篇: 机电一体化技术 [刘宏新 主编] 2015年版 下一篇: 机械产品综合设计课程设计指导书：工业机械手设计
