控制理论与应用

作者：殷春武,甘婷,楚天乐,陈俊英

单位：西安建筑科技大学 信息与控制工程学院,西安建筑科技大学 信息与控制工程学院,西安建筑科技大学 信息与控制工程学院,西安建筑科技大学 信息与控制工程学院

关键词：迭代学习控制; 滑模控制; 有限时间控制; 初值问题; 机器人

基金：国家自然科学基金项目(61803293), 西安建筑科技大学自然科学专项项目(ZR19049, ZR20049)

为解决迭代学习过程中的任意迭代初值和迭代收敛理论证明难的问题, 本文构造了一种轨迹跟踪误差初 值恒位于滑模面内的时变终端滑模面, 将轨迹跟踪误差初值不为零的轨迹跟踪控制问题转换为滑模面初值恒为零 的滑模面跟踪控制问题, 建立了任意迭代初值与相同迭代初值的迭代学习控制理论连接桥梁. 本文提出一种基于 时变滑模面的比例–积分–微分(PID)型闭环迭代学习控制策略, 基于压缩映射原理证明了迭代学习的收敛性, 给出 了迭代收敛条件. 时变终端滑模面经有限次迭代学习收敛到零, 达到轨迹跟踪误差最终稳定在时变滑模面内的目 的; Lyapunov稳定理论证明了位于滑模面内的轨迹跟踪误差在有限时间内收敛到原点, 达到轨迹局部精确跟踪目 的. 随机初态下的工业机器人轨迹跟踪控制数值仿真验证了本文方法的有效性和系统对外部强干扰的鲁棒性.

来源：2023年第6期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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