漂浮基全柔性臂空间机器人的积分滑模控制及主动抑振

摘要

本文探讨了漂浮基全柔性臂空间机器人的轨迹跟踪及柔性抑振控制的问题.采用奇异摄动理论,将系统的动力学方程分解为表示刚性运动的慢变子系统和柔性振动的快变子系统.针对慢变子系统,设计了一种基于名义模型的积分滑模控制器.此方案的特点是无需已知精确的动力学模型,且定义的积分型切换函数减少了外部干扰引起的稳态误差,通过合理地选择鲁棒项系数可以消除控制器输出所存在的抖振现象,从而提高了控制性能.而对于快变子系统,采用线性二次最优控制方法主动抑制其振动,以保证系统的稳定性.李雅普诺夫理论证明了系统是全局渐进稳定的.仿真算例证实了提出方法的有效性.