基于奇异摄动理论的机器人关节控制研究

• 作者: 夏杭 段现银 闵华松 黄文晖 吴修玉
• 来源期刊: 武汉科技大学学报（自然科学版）
• 关键词: 机器人 柔性关节 滑模控制 奇异摄动理论 干扰观测器 关节控制 仿真
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 140-145
• 页数: 6页
• 分类号: TH16|TP24
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-3644.2021.02.010

摘要

针对机器人柔性关节存在位置控制精度低的问题,在考虑关节内部非线性摩擦和外界扰动等因素的情况下,建立柔性关节动力学模型,提出基于奇异摄动理论的干扰观测器滑模控制方法,利用该控制方法对关节控制系统进行Lyapunov稳定性分析和MATLAB仿真.结果表明,基于奇异摄动理论的干扰观测器滑模控制方法能够减小关节内部非线性摩擦和外界扰动对柔性关节位置和速度控制精度的影响;与传统的PD控制方法和未采用干扰观测器的控制方法相比,该控制方法能够缩短关节控制系统调节时间,且超调量低,能有效抑制关节振动和提高系统的控制精度.