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拖挂式移动机器人反馈镇定的非连续控制方法 discontinuous control method for feedback stabilization problem of tractor-trailer mobile robot
第15卷第6期 电 机 与 控 制 学 报 VoL15No．6 ELECTRICMACHINESANDCONTROL 20ll 2011年6月 June 拖挂式移动机器人反馈镇定的非连续控制方法 张晓华1， 张勇1， 程金2 (1．哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院，黑龙江哈尔滨，15000l； 2．济南大学控制科学与工程学院，山东济南250022) 摘要：针对具有一节拖车的移动机器人在原点位形的反馈镇定问题，提出一种基于盯过程的非 连续控制方法。利用坐标变换和输入变换建立了系统的链式形式模型，并证明链式系统与原系统 是局部微分同胚的。进而基于矿过程分析，将链式系统转换为线性子系统，利用极点配置方法设 计了线性子系统的渐近稳定控制律。该控制律能够使链式系统稳定，从而使原系统也同样稳定。 仿真结果表明所提出的控制方法能够控制移动机器人及其拖车的位形以指数收敛速率稳定在系统 原点。由于盯过程是一种非连续状态变换方式，系统的反馈控制律是非连续的，与Bmcken定理中 关于非完整系统的反馈镇定问题不存在连续时不变的控制方法的结论是一致的。 关键词：拖挂式机器人；非完整系统；反馈镇定；口过程 中图分类号：11P242．6 文献标志码：A 文章编号：100r7—449X(2011)06—0067一06 DiscontinuouscontrOlmethodf．0rf．eedbackstabiHzation oftractor-trailermobilerobot problem ZHANG ZHANG CHENG Xiao-hual， Yon91， Jin2 Ektrical IIlstitIlte Aut伽觚∞，Harbin (1．sch砌of EIIgineerillg粕d of‰hnology，H曲in15000l，Chi眦； 2．SchoolofC咖tIDlScience锄d 0f Engin∞riIlg，UIliVe玛ityJi啪，Jin锄250022，Clli眦) for discontinu伽scontrolmetllod thefeedbacks汕ili盟tion ofa Ab鳓瞪ct：A b勰ed佣矿process pmblem Tractor·nailerrobotw鹤addressedintllis we陀 mobile inputs introducedto tlle toachained tllat firsny ch锄ge system f0皿，whichw嬲pmVenw鹬di能omorphic诵th totllechained and linear tlle a sub．
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