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摘要
针对串联式工业机械臂在实际控制中内部存在建模误差，外部存在多种干扰的轨迹追踪问题，提出了一种结合干扰观测器和滑模控制的复合控制方法。采用拉格朗日方法建立了机械臂的动力学模型以分析其动力学特性；设计了一种有限时间干扰观测器来补偿机械臂受到外界干扰的可观测部分，主动减小干扰对于控制系统的影响；对于不可观测部分，提出了一种改进的分数阶非奇异终端滑模控制策略，并设计了趋近律以保证逼近阶段的控制性能；采用Lyapunov定理分析控制系统的闭环稳定性。通过MATLAB/Simulink控制仿真验证，结果表明该控制方法能够克服扰动以及建模误差带来的不确定性，有效提高机械臂轨迹跟踪的精度，并实现对于期望运动轨迹的迅速追踪。
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