基于位置跟踪的机械臂多电机新型滑模控制策略

摘要

为了解决多电机驱动的机械臂系统在复杂环境运行时，其关节位置容易受到负载等外界干扰，导致位置的跟踪误差及同步误差较大，造成系统工作性能下降等问题，提出了一种新型多电机环形耦合控制策略（NRCC）。NRCC中设置了同步比例系数保证多电机协调运行；设计了自抗扰补偿控制器和相邻平均误差处理器，自抗扰补偿控制器通过相邻平均误差信号对电机位置控制信号进行二次补偿，减小了多电机间的同步误差；同时，提出了一种自适应神经模糊推理系统（ANFIS）优化的新型指数趋近率滑模跟踪控制器（ANFIS-SMC）和扰动观测器保证电机的位置跟踪性能。仿真结果表明：该控制策略有效地减小了多电机间的同步误差，保证了电机的高精度跟踪性能。

关键词

控制理论与控制工程 / 机械臂 / 多电机 / 环形耦合控制 / 自适应神经模糊推理系统 / 滑模跟踪控制器