基于无记号卡尔曼滤波的柔性结构鲁棒输入整形控制
系统与控制
2025-07-03 v1 系统与控制
摘要
随着工业自动化和智能制造的快速发展，对柔性结构和非受控系统的控制已成为一个关键研究焦点。这些系统中的残余振动不仅会降低运行效率，也会威胁结构完整性和寿命。传统的输入整形技术虽然有效，但常因参数不准确和环境扰动而导致性能下降。为此，本文提出了一种创新的基于无记号卡尔曼滤波的零振动导数输入整形（UZS）方法。该方法的核心创新包括：1）基于无记号卡尔曼滤波的数据驱动方法实现实时系统参数识别，以及2）用于鲁棒振动抑制的零振动导数（ZVD）输入整形器。为验证 UZS 方法的有效性，我们在垂直柔性梁平台上进行了大量实验，结果显示其在-state-of-the-art 方法方面具有显著的改进。此外，我们已公开实验数据集，以便进一步研究。研究结果凸显了 UZS 在工业自动化、机器人和精密工程中的潜在应用价值。
引用
@article{arxiv.2507.01460,
title = {Robust Input Shaping Control for Flexible Structures Based on Unscented Kalman Filter},
author = {Weiyi Yang and Yu Yuan and Mingsheng Shang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01460},
year = {2025}
}