1、機器人通常由驅(qū)動關(guān)節(jié)(由伺服電機和傳動減速器組成)、機體、傳感器和控制器等部件組成,是一個高度復雜的非線性系統(tǒng),而RBF網(wǎng)絡是解決具有高度非線性和不確定性的復雜系統(tǒng)控制問題的一種行之有效的方法。本文中的機器人特別是其子系統(tǒng)柔性濾波驅(qū)動機構(gòu)(由伺服電機與柔性濾波傳動機構(gòu)組成)具有高階、多變量、強耦合、參數(shù)時變、部分狀態(tài)變量不易或者無法檢測等特點,而這些特點會使得控制器的設計非常復雜。另外,隨著機器人在特殊環(huán)境下的應用,傳統(tǒng)的控制方法顯然不

2、能滿足高精度控制要求,因此研究先進的控制方法,提高機器人的動靜態(tài)性能,是一個富有理論意義和工程應用價值的研究課題。基于RBF網(wǎng)絡逼近的機器人自適應動態(tài)面技術(shù)能夠很好的克服摩擦、混沌運動、外界干擾和參數(shù)不確定等因素的影響,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的高品質(zhì)控制。
　　論文主要研究成果如下:
　　首先,提出了一類具有輸出約束的N階系統(tǒng)的RBF動態(tài)面控制方法,并以此為理論基礎,研究了無刷直流電機系統(tǒng)的混沌控制問題。針對具有不確定時滯的無刷直流電

3、機的控制問題,考慮存在輸出約束的情況,利用RBF網(wǎng)絡的萬能逼近特性,從而提出了無刷直流電機混沌系統(tǒng)的自適應RBF網(wǎng)絡動態(tài)面控制方法。所提控制方法保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及系統(tǒng)中所有信號的最終一致有界性,同時系統(tǒng)輸出滿足一定的約束條件。實驗驗證了所提控制器的收斂性和混沌抑制能力,同時對參數(shù)擾動表現(xiàn)出一定的魯棒性。
　　其次,研究了基于RBF網(wǎng)絡動態(tài)面的永磁同步電機混沌系統(tǒng)的速度與位置跟蹤控制問題?？紤]未知有界外界擾動、控制方向未定、系統(tǒng)參

4、數(shù)不確定等因素的影響,應用快速終端滑模和動態(tài)面方法,結(jié)合自適應技術(shù)與Nussbaum增益對系統(tǒng)中的未知函數(shù)進行估計,從而提出了基于單參數(shù)權(quán)值RBF網(wǎng)絡快速終端滑模的永磁同步電機混沌系統(tǒng)的速度控制與基于Nussbaum增益的RBF網(wǎng)絡動態(tài)面永磁同步電機混沌系統(tǒng)的位置控制。實驗結(jié)果表明所提方案都具有一定的魯棒性。與指數(shù)滑?？刂葡啾?所提方法優(yōu)勢明顯。
　　再次,研究了柔性濾波驅(qū)動機構(gòu)的RBF網(wǎng)絡動態(tài)面控制。以機器人驅(qū)動關(guān)節(jié)—柔性濾波驅(qū)

5、動機構(gòu)為研究對象,對柔性濾波傳動機構(gòu)進行了機械設計,同時考慮柔性變形、摩擦、傳動誤差和系統(tǒng)效率等非線性因素的影響,建立了柔性濾波驅(qū)動機構(gòu)的數(shù)學模型,進而提出了考慮LuGre摩擦模型的柔性濾波驅(qū)動機構(gòu)的RBF網(wǎng)絡動態(tài)面控制。另外,利用Lyapunov理論證明了所提控制方法的穩(wěn)定性。實驗分析表明所提方法具有較強的魯棒性與穩(wěn)定性。與PID相比,所提控制方法具有明顯的優(yōu)越性。
　　最后,研究了基于柔性濾波驅(qū)動機構(gòu)的機器人RBF網(wǎng)絡的控制問