基于滑模观测器的机械臂故障检测与容错控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 选题背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 机械臂故障检测与容错的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 准连续高阶滑模控制的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 非奇异快速终端滑模控制的研究现状 | 第14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 机械臂执行器故障问题分析 | 第16-26页 |
| 2.1 机械臂系统的特性及动力学方程 | 第16-18页 |
| 2.1.1 机械臂系统组成与特性 | 第16页 |
| 2.1.2 机械臂动力学方程 | 第16-18页 |
| 2.2 故障建模 | 第18-21页 |
| 2.2.1 故障成因及类型分析 | 第18-19页 |
| 2.2.2 执行器故障建模 | 第19-21页 |
| 2.3 故障检测及重构问题 | 第21-23页 |
| 2.3.1 故障检测滑模观测器 | 第21-22页 |
| 2.3.2 故障重构分析 | 第22-23页 |
| 2.4 主动容错控制 | 第23-26页 |
| 3 基于QC-HOSMO的机械臂执行器故障重构 | 第26-44页 |
| 3.1 滑模观测器设计 | 第26-29页 |
| 3.2 控制律设计 | 第29-36页 |
| 3.2.1 准连续高阶滑模控制原理 | 第29-33页 |
| 3.2.2 等效控制项设计 | 第33-34页 |
| 3.2.3 变结构控制项设计 | 第34-35页 |
| 3.2.4 稳定性证明 | 第35-36页 |
| 3.3 故障重构 | 第36-37页 |
| 3.3.1 等效输出误差注入方法原理 | 第36页 |
| 3.3.2 执行器故障重构 | 第36-37页 |
| 3.4 仿真验证 | 第37-44页 |
| 3.4.1 搭建仿真模型 | 第37-38页 |
| 3.4.2 仿真结果分析 | 第38-44页 |
| 4 基于非奇异快速终端滑模的机械臂容错控制 | 第44-52页 |
| 4.1 容错控制器设计 | 第44-47页 |
| 4.1.1 重构信号补偿后机械臂系统模型 | 第44-45页 |
| 4.1.2 非奇异快速终端滑模控制 | 第45-46页 |
| 4.1.3 容错控制律设计 | 第46页 |
| 4.1.4 稳定性证明 | 第46-47页 |
| 4.2 仿真验证 | 第47-52页 |
| 4.2.1 搭建仿真模型 | 第47-48页 |
| 4.2.2 仿真结果分析 | 第48-52页 |
| 结论 | 第52-53页 |
| 致谢 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-57页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第57页 |
