基于命令滤波反步法的机械臂系统固定时间自适应跟踪控制

该文在命令滤波反步法的基础上,研究了具有未知齿隙的机械臂系统的固定时间自适应跟踪控制。在传统反步法中,由于虚拟信号在每一步反步过程中都需要微分,因此大大增加了系统的计算复杂度。该文中提出的算法采用了固定时间命令滤波器,用滤波器的输出来代替传统反步法中的虚拟信号的导数,并且使用误差补偿机制来抵消掉命令滤波器产生的误差。值得注意的是,固定时间控制的收敛时间是预先确定的,无需知道系统初始值的信息。最终结果表明,被控系统的跟踪误差在固定时间内到达原点附近的预期邻域。最后,通过一个Matlab仿真案例,验证了所提的固定时间控制策略的有效性。

考虑未知惯量与不平衡力矩的四电机同步驱动伺服系统容错控制

针对四电机伺服系统中单个电机的故障,提出了一种基于命令滤波反步法的容错控制方案。首先,建立带有未知惯量和不平衡力矩的故障伺服系统动力学模型;随后,采用命令滤波反步技术进行控制器设计,构建误差补偿系统提高控制精度;此外,利用神经网络处理故障电机引起的非线性扰动,并设计同步误差信号实现系统的同步控制;最后,基于Lyapunov稳定性理论证明单电机故障情况下闭环系统的稳定性,设计仿真验证了所提控制方法的有效性及优越性。