一种基于奇异摄动理论的柔性机械臂滑模控制设计方法

摘要

本发明是一种基于奇异摄动理论的柔性机械臂滑模控制设计方法，它有四大步骤：步骤1：柔性机械臂的动力学建模；步骤2：PDE模型分解；步骤3：控制律设计；步骤4：设计结束。本发明首先利用哈密尔顿原理，求出整个系统的PDE模型；再利用奇异摄动理论将原PDE模型分解为表征整体刚性运动的集中慢子系统和描述系统振动的快子系统；然后分别针对快、慢子系统设计滑模控制律，并利用李雅普诺夫函数，对所设计的控制律进行收敛性分析，以验证其合理性及稳定性。最后，根据奇异摄动原理得出复合控制律。