控制与决策

作者：孙传斌,王树波

单位：青岛大学 自动化学院,山东 青岛 266071;山东省工业控制技术重点实验室,山东 青岛 266071,,青岛大学 自动化学院,山东 青岛 266071;山东省工业控制技术重点实验室,山东 青岛 266071,

关键词：机器人系统;机器人控制;滑模观测器;不确定参数;非奇异快速终端滑模控制;有限时间稳定

基金：国家自然科学基金项目(62173194)；山东省优秀青年基金项目(ZR2021YQ41).

针对机器人系统中含有的不确定参数和未知干扰等问题,提出一种基于双滑模观测器和非奇异快速终端滑模控制的复合控制策略.首先,为了估计补偿模型中的不确定参数和外部干扰带来的未知动态,基于机器人系统欧拉-拉格朗日模型构建滑模观测器,以优化机器人系统轨迹跟踪控制性能;然后,针对滑模观测器中存在残差造成的抖振问题,设计辅助滑模观测器,通过将观测误差反馈补偿,抑制观测器在观测扰动时的抖振现象,进一步提高观测精度;接着,为了实现系统抗扰和轨迹跟踪问题,提出有限时间滑模控制器,通过调节滑模控制中的切换增益,可有效地缩短收敛时间,并提高系统的鲁棒性;最后,通过李雅普诺夫稳定性理论证明闭环系统的稳定性,并通过Simulink仿真验证所提出方法的有效性.

来源：2024年第12期

《控制与决策》期刊编辑部

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