新型混联式输送机构的有限时间收敛滑模控制研究

摘要

针对一种新型混联式汽车电泳涂装输送机构控制方法存在收敛时间较长问题,提出一种有限时间收敛滑模控制方法.首先采用解析法对机构进行运动学分析,并基于拉格朗日法建立输送机构动力学模型;提出一种快速终端滑模有限时间收敛控制方法,实现新型混联式输送机构控制的有限时间收敛;然后设计有限时间滑模观测器,实时观测被控对象模型中的不确定参数以及外部随机干扰并加以前馈补偿,以进一步提高系统鲁棒性,同时解决快速终端滑模控制存在的抖振问题;最后运用Lyapunov稳定性理论证明该控制方法的稳定性,利用MATLAB对控制方法进行仿真,并将其应用于新型混联式输送机构样机进行实验,结果表明该控制器具有跟踪误差小、稳态精度高、响应速度快、鲁棒性好的特点.