农业机械学报

作者：吴爱国,刘海亭,董娜

单位：天津大学,天津大学,天津大学,

关键词：机械臂;轨迹跟踪;终端滑模;神经网络;有限时间收敛

基金：国家自然科学基金项目（61403274）和天津市智能制造科技重大专项（15ZXZNGX00160）

针对多自由度机械臂轨迹跟踪控制系统存在收敛速度慢、跟踪精度低的问题，提出了一种基于径向基神经网络（RBFNN）的非奇异快速终端滑模（NFTSM）自适应轨迹跟踪控制方法。首先，该方法采用非奇异快速终端滑模超曲面，切换控制项引入连续终端吸引子，使得系统能在有限的时间内收敛到平衡点。其次，采用RBFNN逼近系统未知非线性动力学，并结合逼近误差的自适应补偿机制，实现无模型控制。利用Lyapunov理论证明闭环系统的全局渐进稳定性和有限时间收敛性。最后，将该控制方法应用于Denso串联机械臂进行实验验证，并分析系统传输延时对实验结果的影响，提出解决方法。仿真和实验结果表明，该控制方法能有效地提高系统收敛速度和跟踪精度，增强对外部扰动的鲁棒性，削弱系统抖振。

来源：2018年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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