基于LPV方法的机器人鲁棒H_∞控制

【摘要】：本文针对一平面两关节直接驱动机器人,提出了一种可以同时把闭环极点配置到满足动态响应的区域内的变增益LPV鲁棒H∞控制器设计的新方法。首先利用LPV(Linear Parameter Varying) 的凸分解方法,把机器人模型化为具有凸多面体 (polytopic)结构的LPV模型,然后利用LMI (Linear Matrix Inequality)技术对凸多面体的各顶点分别设计满足H∞性能和闭环极点配置的反馈增益,再利用各顶点设计的反馈控制器综合得到具有凸多面体结构的LPV控制器。此控制器实时在线计算量小,实现简单,仿真结果验证了所设计的LPV控制器可以在机器人随关节位置变化时始终具有较好的控制性能。