Dynamic Modeling and Vibration Suppression for Two-Link Underwater Flexible Manipulators

控制理论(社会学) 振动 PID控制器 稳健性(进化) 计算机科学 弹道 扭矩 滑模控制 输入整形 控制器(灌溉) 模糊逻辑 控制工程
作者
Hui Huang,Guoyuan Tang,Hongxuan Chen,Lijun Han,De Xie
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10: 40181-40196 被引量:1
标识
DOI:10.1109/access.2022.3164706
摘要

This paper proposes a composite controller (CC) to improve the accuracy of trajectory tracking and suppress the vibration of two-link underwater flexible manipulators. A dynamic model of the flexible manipulators considering hydrodynamic force is established by combining the Lagrange equation and Morison formula. Then, the dynamic model is divided into a flexible dynamic subsystem and rigid dynamic subsystem, and a decomposed dynamic control strategy is presented for the two subsystems. In particular, an adaptive fuzzy sliding mode control scheme (AFSMC) with good robustness to compensate for uncertain factors is designed to track the joint trajectory and suppress vibration. Next, the trajectory tracking control of two-link underwater flexible manipulators is simulated to investigate the performance of the framework. The results show that the hydrodynamic force and flexible deformation markedly affect the input torque of the joint, and the traditional sliding mode controller (SMC) is superior to proportional integral derivative (PID) control in managing hydrodynamic force disturbance and inferior in suppressing flexible vibration. The proposed composite controller based on adaptive fuzzy sliding mode control CC(AFSMC) is more effective in restraining the vibration of flexible manipulators and resisting hydrodynamic force disturbance than PID and CC(SMC).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
2秒前
彭于晏应助missing采纳,获得10
3秒前
3秒前
柔弱的觅风完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Akim应助辛勤的问蕊采纳,获得10
7秒前
北城发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
摘星发布了新的文献求助10
9秒前
王博士发布了新的文献求助10
9秒前
liberty发布了新的文献求助10
10秒前
星辰大海应助369ninja采纳,获得10
11秒前
丘比特应助绿豆采纳,获得10
13秒前
cauwindwill完成签到,获得积分10
13秒前
北城完成签到,获得积分10
14秒前
喃逸发布了新的文献求助10
15秒前
拼搏向上完成签到,获得积分10
17秒前
梅莉达完成签到,获得积分10
18秒前
完美世界应助TNU采纳,获得10
19秒前
22336应助卡乐瑞咩吹可采纳,获得20
19秒前
无私的花生完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
科研通AI6.3应助机灵远锋采纳,获得10
23秒前
23秒前
愉快惜儿完成签到 ,获得积分10
24秒前
liberty完成签到,获得积分10
26秒前
十二完成签到 ,获得积分10
27秒前
qiqi完成签到,获得积分10
27秒前
曾俊宇完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
古炮完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Child and Adolescent Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
A Concise History of the World, 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7419156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9022865
关于积分的说明 19220292
捐赠科研通 7049650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234715
关于科研通互助平台的介绍 2397730
邀请新用户注册赠送积分活动 2216888