多关节机械臂轨迹跟踪自适应神经网络滑模控制

摘要

针对不确定干扰和建模误差对多关节机械臂轨迹跟踪控制系统造成的不良影响,对基于滑模控制的自适应神经网络滑模控制算法进行了研究.通过神经网络,对多关节机械臂轨迹跟踪控制系统的不确定干扰和建模误差进行逼近.添加自适应项,补偿神经网络滑模控制中神经网络模型对系统中的不确定干扰和建模误差的逼近误差.设计了具有指数趋近律的滑模面,以提升多关节机械臂轨迹跟踪控制系统的鲁棒性和响应速度.使用李雅普诺夫稳定性理论,证明了多关节机械臂轨迹跟踪控制系统的半全局稳定性,并通过MATLAB对理论结果进行了仿真验证.仿真结果表明,对具有不确定干扰和建模误差的多关节机械臂轨迹跟踪控制系统,采用该算法进行轨迹跟踪时,具有较好的稳定性与鲁棒性.该控制算法能合理应用到此类轨迹跟踪控制系统中.