考虑系统总和扰动的多关节机械臂反步有限时间滑模控制

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作   者：

郭一军;  徐建明; 

作者机构：

浙江工业大学信息工程学院; 

关键词：

总和扰动;  扩张状态观测器;  多关节机械臂;  反步有限时间滑模; 

期刊名称：

重庆大学学报

基金项目：

轨迹基元匹配的柔性迭代学习控制

i s s n：

1000-582X

年卷期：

2019 年 07 期

页   码：

114-122

摘   要：

针对多关节机械臂轨迹跟踪控制中存在的模型参数摄动和外部有界扰动等不确定性因素影响问题,设计了一种考虑系统总和扰动的反步有限时间滑模控制算法,用于实现多关节机械臂轨迹跟踪控制任务。首先,利用严格反馈形式描述多关节机械臂的动力学模型,并将模型参数摄动和外部有界扰动等不确定性因素看成系统的总和扰动,进而设计非线性扩张状态观测器对系统总和干扰加以估计,以提高系统的鲁棒性能;其次,在传统反步法设计的基础上结合有限时间滑模控制技术,完成系统反步有限时间滑模控制器的设计;最后,应用Lyapunov稳定性理论证明了多关节机械臂的位置矢量能够实现对期望位置矢量的有限时间稳定跟踪。仿真对比结果表明设计反步有限时间滑模控制算法的有效性。