控制与决策

作者：宋胜利,陈文浩,张兴龙,曹宇轩

单位：陆军工程大学野战工程学院，南京210007,,陆军工程大学野战工程学院，南京210007,,陆军工程大学野战工程学院，南京210007,,陆军工程大学野战工程学院，南京210007,

关键词：二阶终端滑模控制;抖振;收敛速度;下肢外骨骼;super twisting算法;Lyapunov直接法

为了提高传统二阶终端滑模控制的全局收敛性,提出一种快速二阶终端滑模控制算法.设计一种二阶趋近律,将绝对值函数隐藏在积分项里,并增加线性项以提高全局收敛性.当系统状态未到达滑模面时,采用二阶趋近律,并通过调整参数避免奇异问题;当系统状态到达滑模面时,采用不含不连续符号项的指数趋近律,以保证控制误差有限时间收敛.采用Lyapunov直接法证明快速二阶终端滑模控制算法的稳定性,及其比super twisting算法具有更优良的收敛特性.以下肢外骨骼为研究对象,建立动力学模型.在考虑建模误差和外部干扰的情况下,将该算法应用于下肢外骨骼的姿态控制.仿真结果表明,所提出的控制算法能够有效抑制抖振,并且比super twisting算法具有更良好的跟踪性能,验证了该算法的有效性.

来源：2019年第1期

《控制与决策》期刊编辑部

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