控制与决策

作者：王雪闯,王会明,赵振华

单位：重庆邮电大学 自动化学院,重庆 400065,,重庆邮电大学 自动化学院,重庆 400065,,南京航空航天大学 自动化学院,南京 211106,

关键词：积分终端滑模控制;滑模观测器;轨迹跟踪;移动机器人;运动学模型;Lyapunov

基金：国家自然科学基金项目(61803059,61903192)；重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202200626)；重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0142)；江苏省自然科学基金项目(BK20190402).

为了使移动机器人获得高精度和快速收敛的跟踪性能,设计一种基于积分终端滑模和滑模观测器的轨迹跟踪控制方法.首先,考虑到移动机器人在实际运动过程中会受到地面湿滑、摩擦等原因引起的侧滑扰动的影响,建立其在该扰动影响下的运动学模型;然后,利用该动态模型设计滑模观测器来估计系统受到的扰动;接着,将估 计的扰动值前馈至反馈控制器,用来抑制扰动对系统控制性能的影响,从而达到削弱抖振的目的;同时,基于跟踪 误差设计积分终端滑模面,并结合滑模面和扰动估计设计新型积分终端滑模控制器;最后,基于Lyapunov稳定性理论对整个闭环系统进行稳定性分析.仿真实验结果表明,所设计的控制器具有更高的跟踪精度和更强的鲁棒性.

来源：2023年第10期

《控制与决策》期刊编辑部

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