信息与控制

作者：刘伟民, 李乐, 王永越, 刘金琨

关键词：刚柔耦合机械系统, 分布参数模型, 一致性控制, 振动抑制, 有向图

面向复杂协同探测任务，研究了多个刚柔耦合探测系统在有向图下的领导者跟随一致性及振动控制问题。单个刚柔耦合探测系统由刚性机械臂、柔性缆绳和末端负载构成。首先，针对单个系统，利用哈密顿原理得出了由一组偏微分方程和常微分方程描述的分布参数动力学模型。然后，基于系统的分布参数模型设计了一种一致性边界控制策略，使得刚性机械臂的转动角度一致地跟踪领导者的期望角度，同时抑制柔性缆绳的弹性变形。通过构造李雅普诺夫函数并应用拉萨尔不变集原理，证明了闭环系统的渐近稳定性。最后，通过对不同情况进行数值仿真对比，验证了所提出的控制策略可有效实现一致性跟踪及振动抑制。

来源：2025年第2期

《信息与控制》期刊编辑部

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