基于命令滤波反步法的机械臂系统固定时间自适应跟踪控制

摘要

该文在命令滤波反步法的基础上,研究了具有未知齿隙的机械臂系统的固定时间自适应跟踪控制。在传统反步法中,由于虚拟信号在每一步反步过程中都需要微分,因此大大增加了系统的计算复杂度。该文中提出的算法采用了固定时间命令滤波器,用滤波器的输出来代替传统反步法中的虚拟信号的导数,并且使用误差补偿机制来抵消掉命令滤波器产生的误差。值得注意的是,固定时间控制的收敛时间是预先确定的,无需知道系统初始值的信息。最终结果表明,被控系统的跟踪误差在固定时间内到达原点附近的预期邻域。最后,通过一个Matlab仿真案例,验证了所提的固定时间控制策略的有效性。