Sliding mode control with fuzzy compensator of pneumatic muscle actuator
Sliding mode control with fuzzy compensator of pneumatic muscle actuator
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气动肌肉执行器的模糊补偿器滑模控制
DOI：
10.1504/ijcat.2012.050113
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发表时间：
2012-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xing, Kexin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu, Jun;Wang, Yongji;Huang, Jian;Xing, Kexin
本文研究了气动肌肉作为机器人的驱动器。PM模型是通过使用一个现象学模型，包括一个收缩元件，弹簧元件，和一个阻尼元件并联。与以往的研究不同，本文充分考虑了PM模型在不同压力范围内的不同特性，特别是在低压范围内。为了测试我们的PM建模的有效性，应用滑模控制（SMC）。为了提高永磁控制的跟踪精度、自适应性和鲁棒性，提出了带模糊补偿器的滑模控制（FCSMC），使永磁系统在存在模型不确定性、摩擦、干扰等的情况下，仍能在保证精度的范围内跟踪期望轨迹，并基于李雅普诺夫理论，建立了FCSMC控制策略下永磁系统的稳定性判据。实验结果验证了PM建模的有效性，同时也表明了FCSMC方法的有效性。
In this paper, the Pneumatic Muscle (PM) as actuator is investigated. The PM model is established by using a phenomenological model consisting of a contractile element, a spring element, and a damping element in parallel. Unlike the previous study, we fully consider the different characteristics of PM model in different pressure ranges, especially in low pressure range. In order to test the effectiveness of our PM modelling, the Sliding Mode Control (SMC) is applied. For the purpose of improving the tracking accuracy, self-adaptation and robustness of PM control, Sliding Mode Control with Fuzzy Compensator (FCSMC) is developed to make PM system track a desired trajectory within a guaranteed accuracy even though there are modelling uncertainties, friction, disturbance, and so on. Based on the Lyapunov theory, the stability criterion under FCSMC control strategy for PM system is established. The experimental results demonstrate the validity of PM modelling as well as indicate the effectiveness of the proposed FCSMC method.
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DOI：
10.1504/ijmic.2011.037846
发表时间：
2011-01
期刊：
Int. J. Model. Identif. Control.
影响因子：
--
作者：
W. Ge;Duofang Ye
通讯作者：
W. Ge;Duofang Ye
DOI：
10.1109/biorob.2008.4762789
发表时间：
2008-10
期刊：
2008 2nd IEEE RAS & EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
影响因子：
--
作者：
Kexin Xing;Qi Xu;Jiping He;Yongji Wang;Zhongwei Liu;Xiaolin Huang
通讯作者：
Kexin Xing;Qi Xu;Jiping He;Yongji Wang;Zhongwei Liu;Xiaolin Huang
DOI：
10.1016/j.eswa.2007.10.008
发表时间：
2009
期刊：
Expert Syst. Appl.
影响因子：
--
作者：
Xisong Chen;Shihua Li;J. Zhai;Qi Li
通讯作者：
Xisong Chen;Shihua Li;J. Zhai;Qi Li
DOI：
10.1109/mhs.2009.5352012
发表时间：
2009-12
期刊：
2009 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
影响因子：
--
作者：
Jun Wu;Jian Huang;Yongji Wang;Kexin Xing;Qi Xu
通讯作者：
Jun Wu;Jian Huang;Yongji Wang;Kexin Xing;Qi Xu
影响因子：
3.5
作者：
N. Tsagarakis;D. Caldwell
通讯作者：
N. Tsagarakis;D. Caldwell