机器人最优滑动模态变结构PI控制

摘要

本文将PI反馈控制和滑动模态变结构控制规律两者的优点结合起来,针对多关节机器人提出了一种新型最优控制方案。该方案在PI反馈控制输出的缓慢变化和变结构控制输出的快速切换之间采取了一种折衷,引入的积分环节能有效减小控制器输出切换的频率和幅度,达到削弱抖动的目的,给出了滑动模态切换面的优化设计方案。理论分析和仿真结果表明该控制方案能使机器人在各种复杂的非线性动力学情况下保持优良的定位和跟踪性能,为滑动模态变结构控制应用于复杂系统的运动控制提供了一种行之有效的方法。