力控系统稳定性分析实战

📚 共计 30 章节

力控系统概述

什么是力控系统 · 应用领域 · 核心挑战

稳定性基础概念

稳定性的数学定义 · 李雅普诺夫稳定性 · 输入输出稳定性

数学模型建立

牛顿-欧拉方程 · 拉格朗日力学 · 状态空间表示

传递函数与频域分析

拉普拉斯变换 · 传递函数推导 · 频率响应基础

时域响应分析

阶跃响应 · 脉冲响应 · 超调量/调节时间

基本概念 · 绘制规则 · 力控系统应用

奈奎斯特稳定判据

奈奎斯特图 · 稳定判据 · 相对稳定性

波特图分析

波特图绘制 · 幅值/相位裕度 · 设计实例

PID控制基础

PID原理 · 比例/积分/微分 · 力控调参

PID稳定性分析

参数影响 · 积分饱和 · 抗积分饱和策略

状态反馈控制

可控可观性 · 极点配置 · 状态观测器

李雅普诺夫直接法

李雅普诺夫函数 · 稳定性判据 · 力控应用

李雅普诺夫

李雅普诺夫间接法

线性化 · 雅可比矩阵 · 局部稳定性

李雅普诺夫

鲁棒稳定性分析

不确定性建模 · 小增益定理 · μ分析

H∞控制理论

H∞范数 · 标准H∞问题 · 混合灵敏度

滑模控制稳定性

滑模面设计 · 趋近律 · 抖振抑制

自适应控制稳定性

模型参考自适应 · 自校正控制 · 稳定性证明

阻抗控制稳定性

阻抗参数影响 · 环境交互 · 力/位混合

导纳控制稳定性

导纳原理 · 稳定性边界 · 与阻抗对比

力控系统中的时滞问题

时滞数学模型 · 稳定性影响 · 时滞补偿

非线性力控系统稳定性

描述函数法 · 相平面 · 非线性李雅普诺夫

离散时间力控系统稳定性

Z变换 · 离散稳定判据 · 采样周期

力传感器与执行器动态

传感器动态 · 执行器延迟 · 非理想建模

柔顺机构中的稳定性

柔性关节建模 · 结构共振 · 陷波滤波器

多自由度力控系统稳定性

耦合效应 · 解耦控制 · 集中/分散控制

力控系统仿真分析

MATLAB/Simulink · 稳定性边界扫描 · 参数灵敏度

实验设计与数据采集

实验平台搭建 · 传感器标定 · 数据预处理

系统辨识与模型验证

频域/时域辨识 · 模型验证准则

力控系统故障诊断

基于模型故障检测 · 残差生成 · 稳定性预警

综合案例：工业机器人力控装配

系统设计 · 稳定性分析全流程 · 调试优化