基于自抗扰和反演技术的单臂机械手控制器及其设计方法

摘要

本发明公开了基于自抗扰和反演技术的单臂机械手控制器及其设计方法。以单臂机械手为被控对象、输出位置信号为被控变量，考虑输入限幅和控制精度等因素，所述的控制器结构由2个子控制器组成，第1子控制器输出的端与第2子控制器的输入端相连，第2子控制器的输出端与单臂机械手的输入端连接。本发明利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点，实时估计并补偿建模误差的影响；设计辅助系统处理控制量限幅问题；进一步，采用预定义跟踪性能函数来改善收敛的精度与速度。在保证系统稳定的基础上，提出的含辅助系统和预定义性能函数的单臂机械手控制器能够使系统输出信号跟踪期望轨迹，并能有效处理系统不确定性、提高系统的收敛精度与速度等问题。