基于新型趋近律的柔性机械臂滑模-最优组合控制

摘要：

为提高柔性机械臂的控制精度,提出一种基于滑模控制与最优控制相结合的组合控制方式.通过Lagrange法和假设模态法构建其动力学模型,进而运用奇异摄动理论对柔性臂进行解耦,获得慢变和快变子系统.对于慢变子系统,采用滑模控制实现轨迹跟踪,提出一种新型趋近律,该趋近律在幂次趋近律基础上加入变速趋近项,引入系统状态变量,动态调整趋近速率,同时增加指数项提高趋近速度,使用双曲正切函数替代符号函数以抑制抖振;对于快变子系统,采用最优控制进行振动抑制.MATLAB仿真结果表明,该组合控制方法相比于纯滑模控制,具有更好的动态性能和鲁棒性能.

关键词：柔性机械臂、奇异摄动、新型趋近律、滑模控制、最优控制

所属期刊栏目：51

分类号：TP273.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：20-26