[发明专利]一种平面机械臂系统及其分散式容错控制方法

摘要

本发明公开了一种平面机械臂系统及其分散式容错控制方法，属于平面机械臂的容错控制领域。根据不同的角位置构建一系列线性模型来逼近原始的非线性模型，由此可以得到各子机械臂间的耦合关系，再针对每个线性模型设计对应的分散式容错控制律，包括两种执行器故障及一种执行器故障，并提出一种切换律，使得系统在控制器切换的条件下仍然稳定。本发明克服了平面机械臂在跟踪过程中执行器或传感器出现故障的情况下跟踪效率降低的局限性，提高了平面机械臂系统运行的可靠性。

主权项

1.一种平面机械臂系统，其特征在于：包括执行机构，角速度控制系统，识别器，切换器，分散式控制器和选择开关，所述执行机构、角速度控制系统、识别器、切换器、分散式控制器和选择开关依次连接，所述识别器的输入端与角速度控制系统的输出端连接形成闭环角速度控制系统；识别器，用于对角速度控制系统所输出的角位置进行识别，并根据识别出的角位置判断其符合的线性模型得到切换信号，同时将该切换信号输出给切换器；切换器，用于根据识别器发送的切换信号控制选择开关与对应的分散式控制器连通；选择开关，包括输入端和一个以上的连接端；所述选择开关的输出端数目与分散式控制器的个数相同，所述选择开关根据切换器的控制选择一个输出端与其对应的分散式控制器连通；分散式控制器，以机械臂的角速度，期望角速度为输入，得到角速度控制的控制信号，并将该控制信号发送到执行机构；执行机构，用于在分散式控制器的控制信号的作用下得到平面机械臂的操作指令，并将该操作指令发送给角速度控制系统；角速度控制系统，用于根据执行机构的操作指令对机械臂动作，以机械臂的角速度构成所述控制系统的输出向量。