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基于擾動(dòng)觀(guān)測器的機械臂自適應反演滑模控制
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河南科技大學(xué)信息工程學(xué)院,,

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國家自然科學(xué)基金項目(面上項目,重點(diǎn)項目,重大項目)


Disturbance Observer-based Adaptive Backstepping Sliding Mode Control for Manipulators
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    摘要:

    機械臂的動(dòng)力學(xué)模型通常包含一定的結構不確定性,并受到外界未知干擾的影響。針對現有模型的不確定性特點(diǎn),提出了一種基于非線(xiàn)性擾動(dòng)觀(guān)測器的自適應反演滑模控制方法,解決機械臂的軌跡跟蹤控制問(wèn)題。對于外界干擾,利用非線(xiàn)性擾動(dòng)觀(guān)測器進(jìn)行觀(guān)測補償,無(wú)需上界先驗知識;對于結構不確定性,引入反演滑模控制,同時(shí)設計自適應律,保證閉環(huán)系統的穩定性并增強系統的動(dòng)態(tài)適應性。仿真結果證明,所提出的方法可以有效克服系統不確定性,降低控制輸入信號的抖振,最終實(shí)現期望軌跡的快速精確跟蹤。

    Abstract:

    The dynamic model of the manipulator usually contains certain structural uncertainties and is always influenced by unknown disturbance. An adaptive backstepping sliding mode control method based on nonlinear disturbance observer is proposed to solve the problem of trajectory tracking control for the manipulator in this paper. The nonlinear disturbance observer is used to observe the external disturbance without the prior knowledge of the upper bound. For structural uncertainties, backstepping sliding mode control with the adaptive law is introduced to ensure the stability of the closed-loop system and enhance the system dynamic adaptability. The simulation results show that the proposed method can effectively overcome the uncertainty of the system, reduce the buffing of the input signal and finally realize the fast and accurate tracking of the desired trajectory.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

司彥娜,普杰信,張松燦.基于擾動(dòng)觀(guān)測器的機械臂自適應反演滑模控制計算機測量與控制[J].,2018,26(8):102-105.

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歷史
  • 收稿日期:2018-05-29
  • 最后修改日期:2018-06-21
  • 錄用日期:2018-06-25
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2018-09-04
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