Введение
Глава 1. Обзор существующего состояния проблемы управления манипуляторами с нежесткими звеньями. Цели и задачи исследования
1.1 Особенности задачи управления манипулятором в условиях низкой механической жесткости звеньев 11
1.2 Обзор существующих методов управления манипуляторами с нежесткими звеньями с позиции "интеллектуальных" САУ 16
1.3 Выводы, цель и задачи исследования 26
Глава 2. Синтез аналитической модели динамики планарного нежесткого манипулятора
2.1 Краткий обзор классических методов представления динамики манипуляторов с нежесткими звеньями 29
2.2 Разработка аналитической модели динамики планарного нежесткого манипулятора 33
2.2.1 Одномерный случай - плоский нежесткий однозвенник 33
2.2.2 Многомерный случай - плоский нежесткий многозвенник 38
2.3 Анализ свойств модели нежесткого однозвенника 45
2.4 Заключение к второй главе 49
Глава 3. Синтез дискретных нейросетевых прогнозирующих моделей прямой и инверсной динамики нежесткого манипулятора
3.1 О классическом и нейросетевом подходах к построению динамической модели манипулятора с нежесткими звеньями 51
3.2 Искусственные нейронные сети в качестве модельной структуры в задаче идентификации 52
3.3 Постановка задачи синтеза нейросетевых прогнозирующих моделей динамики нежесткого манипулятора 57
3.4 Методика синтеза нейросетевых прогнозирующих моделей динамики нежесткого манипулятора 65
3.5 Экспериментальное исследование синтеза нейросетевых прогнозирующих моделей для манипулятора с нежесткими звеньями 80
3.6 Заключение к третьей главе 87
Глава 4. Синтез алгоритма прогнозирующего управления с нейросетевой моделью динамики объекта
4.1 Метод прогнозирующего управления на основе модели объекта. Основополагающие принципы, достоинства и недостатки 89
4.2 Синтез законов управления с использованием одношагового предиктора прямой и инверсной динамики объекта 102
4.2.1 Базовая стратегия управления, одномерный вариант 102
4.2.2 Базовая стратегия управления, многомерный вариант 106
4.2.3 Расширенная стратегия управления 111
4.2.4 Частное решение для расширенной стратегии управления 117
4.2.5 Решение целевого функционала дискретным методом динамического программирования 119
4.3 Синтез законов управления с использованием краткосрочных предикторов прямой и инверсной динамики объекта 126
4.4 Заключение к четвертой главе 128
Глава 5. Синтез и исследование прогнозирующего регулятора для САУ однозвенным нежестким манипулятором
5.1 Разработка структуры прогнозирующего регулятора на основе линейной нейросетевой модели 130
5.2 САУ с одним прогнозирующим регулятором по положению нежесткого звена. Схема компенсации возмущения и способ настройки регулятора 134
5.3 САУ подчиненного регулирования с двумя прогнозирующими регуляторами по скорости шарнира и положению нежесткого звена 143
5.4 Заключение к пятой главе 146
Заключение по диссертационной работе 147
Список сокращений 159
Список литературы 150
