考虑输入饱和的五自由度并联机构离散滑模控制

摘要

针对五自由度并联机构轨迹跟踪控制中由于模型不确定性、外界干扰以及输入饱和导致的跟踪精度较低的问题，提出一种考虑输入饱和的时变扰动补偿离散积分滑模控制算法.首先，针对输入饱和问题，同时考虑输入赋值与输入变化率受限的情况，设计离散饱和补偿辅助系统以消除输入饱和特性.其次，设计时变扰动补偿离散积分滑模控制器，实现对集总扰动的实时补偿，从而在抑制抖振的同时降低系统稳态误差.最后，通过仿真实验，将考虑与不考虑输入饱和情况下的控制方法及扰动补偿离散滑模控制算法进行对比.实验结果表明，该算法在控制精度与饱和约束方面均优于对比算法，且能有效实现考虑集总扰动与输入饱和的并联机构高精度轨迹跟踪控制，具有较高的工程应用价值.

关键词

并联机构 / 输入饱和 / 抗饱和辅助系统 / 离散积分滑模控制 / 干扰补偿趋近率