自抗扰技术在下肢康复训练器中的应用

自抗扰技术在下肢康复训练器中的应用

论文摘要

为避免下肢弱肌力人群因缺乏运动而导致的血液循环不畅、肌肉萎缩甚至中风等严重后果,设计了一种新型卧式下肢被动康复训练器,当人体下肢无法自主运动时,训练器可以辅助下肢进行运动.因不同的训练目标和不同使用者都会引起负载变化,为适应训练器控制,提出了改进型线性自抗扰控制(LADRC)策略,并设计了速度自抗扰控制器.最后通过仿真和样机实验验证了LADRC策略具有较好的性能,能够满足训练器被动康复训练的需求.研究表明,采取预先估计系统扰动范围、对内环扰动补偿限幅和对外环使用输出反馈等措施,可以有效地克服因线性扩张状态观测器(LESO)估计误差而导致过补偿的不足,并保留了参数设计简单的优点,同时能使观测器补偿因子b0的稳定范围扩大10倍以上.

论文目录

  • 1 训练器机构设计
  • 2 训练器运动学关系与动力学分析
  •   2.1 运动学关系分析
  •   2.2 动力学建模分析
  • 3 训练器的运动控制策略
  •   3.1 控制功能分析
  •   3.2 自抗扰控制器
  •   3.3 速度自抗扰控制器设计
  • 4 仿真与实验验证
  •   4.1 仿真结果与分析
  •   4.2 实验结果与分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵兴景,朱杰,罗翔

    关键词: 下肢弱肌力人群,被动康复,下肢康复机构,线性自抗扰控制,输出反馈

    来源: 东南大学学报(自然科学版) 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业

    单位: 东南大学机械工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51375085)

    分类号: TH77

    页码: 1026-1032

    总页数: 7

    文件大小: 1998K

    下载量: 94

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