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国际标准刊号：ISSN 1000-582X
国内统一刊号：CN 50-1044/N
邮发代号：国内78-16 国外 M355
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| 基于气动肌肉驱动的关节自抗扰控制 |
| 投稿时间：2022-04-27 修订日期：2022-09-15 |
| 关键词:机械电子工程 下肢康复机器人 气动人工肌肉 自抗扰控制 参数整定 轨迹跟踪 |
| 基金项目:科技部国家重点研发计划(2019YFB1703600)；国家自然科学基金重点项目(62033001) |
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| 摘要: |
| 为了解决气动人工肌肉驱动的下肢康复机器人轨迹跟踪中存在外界干扰和系统参数不确定的问题，提出了一种关节控制自抗扰算法。该方法在气动人工肌肉关节伺服控制系统数学模型基础上，首先通过三阶状态扩张观测器对系统状态及系统干扰进行估计，再对干扰进行实时补偿，并基于分离性原理进行参数整定；然后，利用气动人工肌肉试验平台对控制系统进行定角度条件下的阶跃信号跟踪控制、方波跟踪控制以及正弦跟踪控制对比验证实验。实验结果表明：所设计的自抗扰控制器较比例-积分-微分（Proportion Integration Differentiation，PID）控制器响应时间更快、控制误差更低，满足下肢康复机器人的应用控制要求。 |
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