基于快速终端滑模的并联式节能平台复合前馈稳定控制策略

来源：机械工程学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：杨少坤, 王军政, 沈伟, 刘冬琛, 林乾烨

单位：1. 北京理工大学伺服运动系统驱动与控制工信部重点实验室 北京 100081;2. 北京理工大学自动化学院 北京 100081

摘要：针对并联式三自由度稳定平台姿态稳定控制的系统非线性、外部姿态扰动及系统滞后等问题，提出一种结合快速终端滑模控制(Fast terminal sliding mode control, FTSMC)与复合前馈控制的平台稳定控制策略。快速终端滑模控制方法提高电动缸位置跟踪时的抗扰动能力及跟踪精度，复合前馈控制策略在平台运动学模型反馈控制基础上引入了前馈控制策略，可有效提高系统的响应速度，补偿平台检测环境扰动及稳定控制等环节引起的滞后。针对高负载工作时高能耗的问题引入了气平衡结构，提高平台负载能力，节约能源，并在滑模控制策略中对气缸扰动进行相应补偿。提出的控制策略进行了仿真及实物平台验证，结果表明提出的控制策略最高环境扰动衰减量可达92.1%，且具有更高的响应速度及稳定控制精度，气平衡结构节能效率最高达到38.8%。

关键词：并联式稳定平台,滑模控制,前馈控制,姿态稳定,节能；

基金资助：国家自然科学基金(62173038,62303056)和中国博士后科学基金(2023M730249)资助项目。