控制与决策

作者：张程琳,桑文闯,孙宁,邱泽昊,吴庆祥,方勇纯

单位：中国飞机强度研究所,西安 710065,,南开大学 人工智能学院,天津 300350;南开大学深圳研究院 智能技术与机器人系统研究院, 广东 深圳 518083,,南开大学 人工智能学院,天津 300350;南开大学深圳研究院 智能技术与机器人系统研究院, 广东 深圳 518083,,南开大学 人工智能学院,天津 300350;南开大学深圳研究院 智能技术与机器人系统研究院, 广东 深圳 518083,,南开大学 人工智能学院,天津 300350;南开大学深圳研究院 智能技术与机器人系统研究院, 广东 深圳 518083,,南开大学 人工智能学院,天津 300350;南开大学深圳研究院 智能技术与机器人系统研究院, 广东 深圳 518083,

关键词：多自由度机械臂;迭代学习控制;滑模控制;模糊自适应控制;参数自整定;轨迹跟踪控制

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB1309000)；国家自然科学基金项目(52205019)；广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515012669)；中国博士后科学基金项目(2021M701779).

机械臂可代替人工完成繁重工作、降低生产风险、提高生产效率,被广泛应用于制造业和生产业中.工业生产的高质量需求对机械臂的操作精度提出了较高要求,考虑有色金属工厂中铸锭打磨的应用场景,该任务的作业轨迹均具有较强重复性.此外,实际应用环境复杂,存在如环境干扰及系统参数变化等多种不确定性,固定的控制参数难以保证系统持续稳定运行.基于上述考虑,针对多自由度机械臂系统,设计一种自适应滑模迭代学习跟踪控制方法,控制器包含参数自整定的比例-微分项、基于滑模的符号函数项和上一次迭代的控制输入,其中PD项的控制参数通过模糊逻辑系统实时调整,在保证控制系统正常运行的情况下提高系统的鲁棒性.同时,在理论上证明迭代域闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性.最后通过仿真验证所提出控制方法的有效性和鲁棒性.

来源：2024年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

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