现代制造工程 ›› 2023, Vol. 514 ›› Issue (7): 37-44.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2023.07.006

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变论域模糊补偿的机械臂积分终端滑模控制

李敏   

  • 出版日期:2023-07-18 发布日期:2023-08-07
  • 基金资助:
    2021年江苏省高等教育教改研究课题项目(2021JSJG413); 2020年中国纺织工业联合会职业教育教学改革项目(2020ZJJGLX132)

  • Online:2023-07-18 Published:2023-08-07

摘要: 为了减小机械臂在环境扰动、参数漂移和建模误差等影响下的轨迹跟踪误差,设计了基于积分终端滑模和变论域模糊补偿的组合控制器。采用拉格朗日方程建立了机械臂系统的动力学模型,制定了不确定因素影响下机械臂跟踪控制方案;设计的积分终端滑模控制器可以将系统初始状态限制在滑模面上,消除了控制过程的抖振并提高了跟踪速度;提出了自适应论域策略,该策略可以提高补偿力矩的输出细粒度,并将变论域模糊算法用于不确定因素补偿。经实验验证,变论域模糊补偿控制对关节1角位置的最大跟踪误差为0.103 rad,误差绝对均值为0.025 rad,对关节2角位置的最大跟踪误差为0.073 rad,误差绝对均值为0.012 rad,跟踪控制精度高于模糊补偿控制、RBF-BP控制和自适应鲁棒控制,验证了变论域模糊补偿控制方法的有效性和先进性。

关键词: 机械臂控制; 变论域模糊算法; 积分终端滑模; 参数漂移; 输出细粒度

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