基于函数滑模控制器的机械手轨迹跟踪控制

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近年来，关于机械手轨迹跟踪控制的问题已经取得了很多研究成果 ，由于机械手是包含非线性、强耦合和不确定性的复杂系统，对它的精确控制-直是控制领域研究的热点和难点，其中滑呢制方法已经被广泛地使用。该方法通过控制器本身的变化，迫使系统在-定特性下沿规定的状态轨迹作小幅度、高频率的滑模运动，具有对参数变化及未知扰动不敏感、响应快速、无需系统在线辨识等优点 。文献[5]提出了使用径向基核函数(Radial Basis nction，RBF)神经网络作为逼近机械手控制系统中不确定性的方法，通过与滑呢制器相结合，达到了较好的控制效果，但是在设计滑呢制器时没有考虑抖振消除问题，控制系统的整体性能受到影响，
同时限制了在实际系统中的应用。
函数滑呢制 是将普通滑呢制器与时变函数结合的控制器设计方法，时变函数可以根据系统结构特性和控制
器设计要求进行灵活设计。因此，当时变函数设计合理时，函数滑呢制能够克服普通滑呢制器的固有缺点，同时提高控制系统整体性能。
本文提出基于函数滑模的机械手轨迹跟踪控制方法，根据神经网络对系统不确定项的逼近程度设计时变函数。函数滑呢制器能够补偿神经网络对系统不确定性的逼近误差，克服普通滑呢制器容易给系统造成的抖振问题，同时提高控制系统动态性能。本文控制器设计方法具有很大的灵活性，结构简单易于实现，工程应用性较强，对滑呢制在实际系统中的应用具有-定的借鉴意义。