| 1. |
- Burdakov, S. F., et al.
(författare)
-
Robust control of nonlinear mechanical systems using linear feedback
- 1999
-
Ingår i: Automation and remote control. - NEW YORK, NY, USA. - 0005-1179 .- 1608-3032. ; 60:11, s. 1577-1586
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A linear law of control of a mechanical system through drives nonrigidly connected to the system is suggested. The law involves measurement of the positions of links and angular velocities of drives and features a nonminimal-phase character of the transfer function. Stability conditions that remain valid with an increase in the gain are set zip. Results of the numerical modeling in solving problems of positioning anal tracking for robots (manipulators) are described.
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Burkov, Ilya V., et al.
(författare)
-
Stabilization of an Elastic Robot by a Two-Component Plane Controller
- 1996
-
Ingår i: Journal of Computer and Systems Sciences International. - 1064-2307. ; 53:1, s. 151-157
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Two models of an elastic controller are studied. A control rule with feedback for members and rotor velocities is proposed. The global stability of the equilibrium of a controlled system is proved within the frame-work of a simplified model. Numerical experiments demonstrate that the stability area includes all reasonable initial data, even taking into account discarded small factors.
|
|
| 4. |
- Burkov, I.V., et al.
(författare)
-
Stabilization of the position of a Lagrangian system with elastic elements and bounded control, with and without measurement of velocities
- 1997
-
Ingår i: PMM. - : Elsevier. - 0021-8928 .- 1873-4855. ; 61:3, s. 433-441
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- It is required to position a Lagrangian system whose free and controllable degrees of freedom are elastically linked. The equations of motion of such systems describe, in particular, the dynamics of a robot manipulator with elastic joints. The proposed control laws enable restrictions on the value of the control impulse to be taken into account. Zn particular, attention is given to the situation in which the velocities are not accessible to measurement. The analysis of the proposed control laws is based on Lyapunov’s direct method or, more specifically, on the Barbashin-Krasovskii theorem on asymptotic stability in the large. The proof uses an original method to verify that an auxiliary non-linear function, analogous to the total mechanical energy of a system, closed by a control law, is positive-definite. (C) 1997 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.
|
|
| 5. |
- Freidovich, Leonid, 1973-, et al.
(författare)
-
Some estimates of performance for PID-like control of robotic manipulators
- 1998
-
Ingår i: ROBOT CONTROL 1997, VOLS 1 AND 2. - 0080430260 ; , s. 85-90
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- A class of robotic manipulators having prismatic and revolute joints is considered. It is supposed that feedback control laws have proportional-integral-differential (PID) or PID-like forms. It ensures the astatism property of the closed-loop systems. The following results are presented and proved. There are simple inequalities for feedback gains ensuring exponential stability of a desired position under all initial deviations which are small enough. The stability domain can be estimated as well as the stability degree. Under a coordinated growth of coefficients, the stability region is enlarged but the stability degree goes down. The main properties of PID regulated system are not changed if a "dirty" derivatives are used instead of pure ones. PID regulators ensure the tracking with a bounded error under any desired movements which are changed slowly enough.
|
|
| 6. |
- Freidovich, Leonid
(författare)
-
Stability and control of robotic manipulators
- 1999
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- В диссертации получены следующие новые научные результаты. Для общей нелинейной Лагранжевой системы прямого управления и, в частности, для робототехнического манипулятора, податливостью элементов конструкции которого можно пренебречь, впервые показано: пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор, широко распространённый в промышленности, гарантирует асимптотическую устойчивость "в целом" желаемого положения равновесия при естественных ограничениях на ПД-коэффициенты усиления и при достаточной малости коэффициента усиления интегральной (И) обратной связи; тот же результат справедлив при замене дифференциальной (Д) - составляющей обратной связью по выходу некоторой линейной системы дифференциальных уравнений, вносящей диссипацию энергии и идейно близкой к простейшему и очень неточному оценивателю скоростей; при удовлетворении некоторых несложных неравенств для матриц ПИД - коэффициентов имеет место экспоненциальная устойчивость "в большом", то есть удается оценить границы области притяжения и гарантированную скорость сходимости процесса; тот же результат справедлив при замене Д--составляющей обратной связью по выходу некоторой линейной системы дифференциальных уравнений (решаемых параллельно с движением и вносящих диссипацию энергии); ПИД - регулятор удовлетворительно решает задачу слежения, если движение по желаемой траектории происходит достаточно медленно; Для математической модели многозвенного пространственного робототехнического манипулятора, учитывающей нежёсткость конструкции (путём введения в модель линейных податливых элементов в сочленениях), показано: регулятор, состоящий из пропорционально-дифференциальной обратной связи по положению роторов управляющих двигателей и постоянной добавки компенсирующей статический прогиб ("ПД+"), обеспечивает асимптотическую устойчивость в целом замкнутой системы даже при учёте наличия насыщения в характеристиках усилителей обратных связей; тот же результат справедлив при замене Д - составляющей с насыщением обратной связью по выходу некоторой нелинейной системы дифференциальных уравнений (с нелинейностью в точности совпадающей с нелинейностью характеристик усилителей), вносящей диссипацию энергии; для псевдо "ПД+" регулятора, а именно, для случая наиболее распространённой и легче всего реализуемой на практике обратной связи по положениям звеньев и скоростям роторов двигателей, имеет место асимптотическая устойчивость замкнутой системы при достаточно естественных условиях; некоторые робастные линейные законы управления, основывающиеся на той же наиболее разумной комбинации измерений (датчиков), и, в частности, два варианта реализации "псевдо ПИД" - регуляторов гарантируют асимптотическую устойчивость в целом при выполнении некоторых условий на матрицы коэффициентов усиления; вместо интегральной обратной связи можно использовать также несложную итеративную процедуру обучения управления нужной компенсационной добавке. Некоторые, но далеко не все, идеи по поводу управления роботами могут быть обобщены на случай общих нелинейных систем управления. В частности, удалось ввести известное из линейной теории систем понятие астатизма и проанализировать свойства астатических систем, такие как ограниченность реакции на линейно растущее возмущение.
|
|
| 7. |
- Pervozvanski, Anatoly A., et al.
(författare)
-
On the astatism of nonlinear systems
- 1998
-
Ingår i: Avtomatika i Telemekhanika. - : Plenum Publishing Corporation. ; 59:7, s. 35-43
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Astatism, a traditional concept in linear theory, is extended to nonlinear systems. Astatism conditions are stated. The response of an astatic nonlinear system do varying perturbations increasing with a bounded rate is studied. The error in tracking a desirable varying stale is estimated. How integral feedback ensures astatism is examined. This result is applied to control Lagrange systems.
|
|
| 8. |
- Pervozvanski, Anatoly A., et al.
(författare)
-
Robust stabilization of robotic manipulators by PID controllers
- 1999
-
Ingår i: Dynamics and control. - Boston, The Netherlands : Kluwer Academic Publishers. - 0925-4668 .- 1573-8450. ; 9:3, s. 203-222
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- A class of (directly and non-directly) controlled Lagrangian systems is considered. After a brief overview of known control laws, the main attention is paid to the most simple and the most popular PD, PID or PID-like controllers broadly used in robotics which are analyzed in details. New results demonstrating in particular robustness of closed-loop systems with respect to uncertainty in model description are shown. The efficiency of PID-like controllers for flexible joint robotic manipulators based on measurements of rotors velocities and links positions is investigated in detail also.
|
|
