基于自适应滑模控制器的机械臂运动控制方法

来源：机械与电子杂志2022年第11期北京时间：

作者：丛成

单位：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司,陕西 西安 710018

摘要：由于无法消除机械臂运动过程中存在的高频振动,导致运动控制方法存在跟踪精度低、控制稳定性差和控制性能差等问题。对此,提出一种基于自适应滑膜控制器的机械臂运动控制方法,在机械臂动力学模型的基础上设计非线性观测器,对机械臂控制系统中存在的干扰信号进行观测,设计自适应滑膜控制器对干扰信号进行补偿。将补偿器引入自适应滑膜控制器中,其主要作用是抑制机械臂在运动过程中存在的高频振动,以提高控制稳定性,通过 Lyapunov 函数设计自适应滑膜控制器的总控制律,根据总控制律利用改进后的自适应滑膜控制器完成机械臂的运动控制。实验结果表明,所提方法的跟踪精度高、稳定性好、控制性能高。

关键词：动力学模型;自适应滑膜控制器;补偿器;Lyapunov 函数;机械臂运动控制