基于模糊观测器的柔性关节机械臂指令滤波反步控制方法

摘要

本发明属于柔性关节机械臂位置跟踪控制技术领域，具体公开了一种基于模糊观测器的柔性关节机械臂指令滤波反步控制方法，该方法针对模型参数未知的柔性关节机械臂系统，利用指令滤波及模糊观测器技术提出了指令滤波模糊控制方法，实现了对该系统期望轨迹的跟踪控制。设计模糊观测器来估计柔性机械臂的连杆角速度和电机转角速度；利用模糊自适应技术来解决模型参数不同程度的不确定性；同时，应用指令滤波技术解决了控制器设计过程中的计算复杂性问题；并通过Lyapunov控制原理证明了该柔性关节机械臂控制系统中所有变量的收敛性。本发明设计的观测器具有良好的观测效果，且解决了控制器设计过程中的计算复杂性问题，轨迹跟踪误差更小，系统鲁棒性更强。