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题名考虑误差补偿的柔性机械臂命令滤波滑模控制
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作者
陈凯生
张鑫
祝子钧
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机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024年第11期66-72,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(62341310)
甘肃省自然科学基金项目(20JR5RA419)
甘肃省高等学校创新基金项目(2022A-045)。
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文摘
针对单关节柔性机械臂控制中存在参数摄动、外部干扰及滤波误差等导致轨迹跟踪精度性能变差的问题,提出一种考虑误差补偿的命令滤波滑模控制方法。首先,给出含不确定项的单关节柔性机械臂动力学方程,设计反步滑模控制;然后,引入二阶命令滤波器获得虚拟控制量的导数,避免传统反步控制引起的“计算爆炸”问题;最后,基于李雅普诺夫理论设计误差补偿机制用以消除命令滤波器所产生的滤波误差。仿真结果表明,当系统存在参数摄动和外部干扰时,所提出的误差补偿命令滤波滑模控制与未加误差补偿的命令滤波滑模控制和误差补偿命令滤波控制方法相比,其轨迹跟踪精度分别提升了19.8%和74.0%,滤波误差分别减少了44.4%和31.4%。
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关键词
单关节柔性机械臂
命令滤波反步控制
滑模控制
滤波误差补偿
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Keywords
flexible articulated robotic arm
command-filtered control
sliding mode control
filter error compensation
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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