基于模糊干扰观测器的机械臂滑模控制

摘要

机械臂是一类多输入多输出的非线性系统,存在参数不确定性、外界干扰及未建模动态等不确定性.由于摩擦等外界干扰,系统不确定性信息及参数变化对机械臂的运行造成不利影响.针对这些问题,本文提出基于模糊干扰观测器(FDO)的非线性滑模控制方案,在对外界干扰和不确定信息进行补偿的基础上,从稳定性出发,对不确定上界进行自适应估计,并逐步反推出控制器,可以很好地消除抖振问题.通过对空间二自由度机械臂进行仿真,得知该方案与普通的非线性滑模控制相比,具有更高的跟踪精度,并极大的提高了对外界干扰、系统不确定信息和参数变化的鲁棒性.