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新会高空作业车租赁, 新会高空作业车出租, 新会高空作业车出租公司    将多智能体理论应用于多电液伺服执行器并研究同步问题的方法?

作者:admin 发布::2021-04-28



           新会高空作业车租赁, 新会高空作业车出租, 新会高空作业车出租公司    将多智能体理论应用于多电液伺服执行器并研究同步问题的方法?        本文对多电液伺服执行器的研究现状与发展趋势进行了总结,并对多智能体的一致性理论进行了阐述。在此基础上,本文将多智能体理论应用于多电液伺服执行器系统,将每个电液伺服执行器看作智能体,通过通信拓扑与邻居相互传递信息,针对固定拓扑、通信拓扑和负载扰动下三种情况设计了同步控制器,取得了一些创新性结果,对于推动多电液伺服执行器的同步控制技术发展具有积极的意义和实用价值。

 
         本文首先通过分析电液伺服系统的结构与工作原理,建立了单个电液伺服执行器的非线性动力学模型。然后利用状态反馈将非线性模型精确线性化。后为了保证系统的稳定性,对反馈线性化后的电液伺服系统状态空间模型进行极点配置,使得其特征值均具有负实部,最终得到电液伺服系统的线性模型。最后通过 Simulink对电液伺服系统线性模型进行 PID 控制和仿真,验证了建模的合理性。
 

        讨论了固定拓扑下的多电液伺服执行器同步控制问题。利用节点交互信息为每个电液伺服系统设计控制律。构造李雅普诺夫能量函数分析系统稳定性,利用线性矩阵不等式(LMI)给出同步控制器的参数设计方法,得到使系统稳定的控制器系数矩阵。通过 Lyapunov 稳定性理论证明了同步误差最终一致有界。通过 Matlab 软件的 Simulink 进行了仿真,验证了固定拓扑下同步控制算法的有效性。
 

        讨论了切换拓扑下多电液伺服执行器同步控制问题。针对切换拓扑,基于节点交互信息为每个电液伺服系统设计同步控制律。构造李雅普诺夫能量函数分析系统稳定性,结合线性矩阵不等式(LMI)方法,得到了系统稳定且实现同步的充分条件。验证了同步误差最终一致有界。最后通过 Matlab 软件的 Simulink 模块搭建多电液伺服系统的仿真模型,验证了切换拓扑下同步控制算法的有效性。

 
         讨论了含有外负载扰动的多电液伺服执行器同步控制问题。为每个电液伺服系统设计含有干扰补偿的同步控制律。针对外负载扰动,设计了观测器对其进行观测。构造李雅普诺夫能量函数分析了系统稳定性,得到系统实现同步的充分条件,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法求解得到使系统稳定的控制器系数矩阵。验证了同步误差最终一致有界。最后通过 Matlab 软件的 Simulink 模块搭建含外负载扰动的多电液伺服系统的仿真模型,验证含负载扰动的同步控制算法的有效性。
   

        最后在电液伺服执行器驱动 2-DOF 机械臂平台上,对第三、四、五章提出的同步控制算法进行了实验验证。分别验证了固定拓扑、切换拓扑、负载扰动下的多电液伺服执行器同步控制算法的合理性和有效性。



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       本文将多智能体理论应用于多电液伺服执行器的问题,研究了固定拓扑、切换拓扑、负载扰动下的多电液伺服执行器的同步问题,但是仍有很大研究空间。结合本文研究内容,还可以进行下一步展望:
 
  (1)本论文中第五章考虑的含有外负载扰动的多电液伺服执行器同步控制方法是在固定拓扑下实现的,为了更接近实际应用,在后续的工作中,将设计的扰动观测器进一步推广到切换拓扑通信方式的多电液伺服执行器同步控制中很有必要。
 
 (2)电液伺服执行器存在一些参数不确定性,这会降低同步控制的精度。如何设计合理的同步控制算法,使得多电液伺服执行器同步时能克服掉这些不确定性是非常有现实意义的。
 
 (3)多电液伺服执行器间通信由于传感器等因素,存在时延不可避免。因此,对于含有通信时延的多电液伺服执行器同步控制问题也值得进一步地研究。
 
 (4)电液伺服系统本身带有非线性,本文中是将其线性化后进行设计的。因此,利用非线性控制方法与多智能体方法相结合去解决多电液伺服执行器同步控制问题也是今后重要的一个研究方向。



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