复杂执行器非线性的不确定机器人变参数滑模非脆弱控制

作者：李智; 刘树博^*; 张志远

来源：控制工程, 2024, 31(02): 375-384.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.20230528

• 执行器非线性
• SOS理论
• 非脆弱滑模控制
• 保性能控制
• 不确定机器人

针对机器人面临参数不确定性、复杂执行器非线性及控制器脆弱性的问题，提出了一种基于多项式平方和(sum-of-squares,SOS)理论的变参数滑模非脆弱控制(parametervarying sliding non-fragile control,PSNC)策略。首先，建立了具有复杂执行器非线性的机器人数学模型；其次，设计了一种新型伪奇异非脆弱保性能滑模面(non-fragile guaranteed cost sliding surface,NGCSS)，基于等效控制法推导了最优保性能滑模面存在的充分条件；最后，设计了非脆弱滑模自适应控制律，并基于Lyapunov方法对闭环系统的稳定性进行了分析。仿真结果表明，该控制器能够使机器人在复杂执行器非线性、控制器摄动和外部干扰作用下，快速、精确地跟踪期望轨迹，体现出了良好的鲁棒性和非脆弱性。

• 单位
  东华理工大学; 电子工程学院