控制与决策

作者：李岩田,王娴,那靖,段浩,贾国涛

单位：昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650500;昆明理工大学 云南省先进装备智能控制及应用国际联合实验室，昆明 650500,,昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650500;昆明理工大学 云南省先进装备智能控制及应用国际联合实验室，昆明 650500,,昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650500;昆明理工大学 云南省先进装备智能控制及应用国际联合实验室，昆明 650500,,昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650500;中国船舶集团有限公司 第705研究所昆明分部，昆明 650033,,中国船舶集团有限公司 第705研究所昆明分部，昆明 650033,

关键词：柔性关节机械臂;自适应控制;参数估计;有限激励;预设时间

基金：国家自然科学基金项目(62273169, 62433012).

机械臂中柔性关节特性以及电机端模型参数未知等使得控制器设计较为复杂. 传统自适应控制方法通常要求满足持续激励条件(PE)以准确估计模型未知参数, 但是, 该条件在实际应用中难以满足. 鉴于此, 提出基于有限激励(FE)的预设时间自适应控制方法. 通过设计多个低通滤波器对系统信号进行多重滤波操作来提升系统的激励性, 放宽对PE条件的依赖. 结合反步法和动态面控制(DSC), 设计预设时间收敛的自适应控制策略. 所提出方法通过引入时变增益, 能够确保系统的跟踪误差和参数估计误差在预设时间内收敛至任意小的集合内. 仿真和实验结果表明, 所提出方法在有限激励条件下能够显著提高柔性关节机械臂的控制性能和鲁棒性.

来源：2026年第3期

《控制与决策》期刊编辑部

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