控制理论与应用

作者：孙国法,赵尔全,张国巨,黄鸣宇

单位：青岛理工大学,青岛理工大学,青岛理工大学,青岛理工大学

关键词：机械臂控制; 非奇异快速终端滑模控制器; fal函数; 扰动观测器; 滑模控制; 有限时间收敛

基金：国家自然科学基金项目(61703224, 61640302)资助.

针对机械臂系统在实际应用中存在的建模误差及未知扰动问题, 设计了一种基于扰动观测器的改进型非奇异快速终端滑模控制策略. 通过扰动观测器准确估计系统存在的总扰动, 并设计恰当的非线性增益函数使扰动观测误差指数收敛, 实现了对控制器的前馈补偿. 考虑到终端滑模存在的奇异性问题, 结合扰动观测器设计了非奇异快速终端滑模控制器, 在保证跟踪误差有限时间收敛的同时抑制了滑模控制固有的抖振现象. 同时在控制器设计过程中, 用fal函数代替sig函数有利于削弱滑模控制抖振, 提高系统稳定性及跟踪精度. 最后, 利用MATLAB软件进行实验仿真, 验证了所设计控制器的有效性.

来源：2022年第8期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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