控制与决策

作者：陈正升,王雪松,程玉虎

单位：1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,,1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,,1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,

关键词：机械臂;滑模控制;有限时间收敛;输入饱和;扰动估计;自适应控制

基金：国家自然科学基金项目(61903347,61976215).

针对机械臂控制过程中由于扰动与输入饱和造成的控制精度低的问题,提出一种连续非奇异快速终端滑模控制算法.首先,针对输入饱和问题,设计饱和补偿系统以消除输入饱和特性;其次,为避免滑模控制的抖振问题,设计二阶模型不确定与扰动估计器(UDE)对扰动项进行估计;同时,为进一步提高控制精度,采用自适应方法对扰动估计误差进行控制;在此基础上,设计基于二阶模型不确定与扰动估计器及输入饱和补偿的自适应连续非奇异快速终端滑模控制算法,并采用Lyapunov函数证明该算法的有限时间收敛特性;最后,以3自由度并联机械臂为控制对象进行仿真,并开展算法对比研究.仿真结果表明,该方法可以实现考虑扰动与输入饱和时的机械臂高精度有限时间轨迹跟踪控制.

来源：2022年第4期

《控制与决策》期刊编辑部

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