基于改进指数幂趋近律的机械臂轨迹跟踪控制

针对机械臂轨迹跟踪系统在指数趋近律控制下产生的响应不迅速以及控制过程中系统抖颤等问题,给出了一个改进指数幂趋近律。首先通过在传统指数趋近律的恒速率项中导入新型分段函数来改善控制系统的响应,接着再在指数项中引入系统状态变量来抑制系统的抖颤现象。为了降低模型偏差和不确定干扰而对机械臂系统的影响,采用趋近律结合机械臂动力学模型的方式设计滑模控制律,并使用模糊算法进行对模型偏差和不确定干扰的自适应预测和在线补偿。最后,根据李雅普诺夫定理,证明了闭环控制过程的可靠性。仿真结果表明:所提供的控制方式不仅完成了对机械臂轨迹的准确追踪控制,同时提高了控制系统的工作速度,并有效控制了抖颤现象。