新型并联机器人改进趋近率动力学滑模控制

摘要：

并联机构具有时变、强耦合、非线性特性，其动力学模型计算量大、耗时长，难以实现有效的实时控制。针对新型驱动冗余三自由度并联机器人的动力学控制问题，首先，采用 Lagrange 方法进行了完整精确的动力学建模，在此模型的基础上设计了基于指数趋近率的动力学滑模控制器，同时，为消弱滑模控制的抖振、提高控制器性能，引入反正切函数对传统指数趋近率滑模控制进行改进。最后对动力学模型进行仿真分析，并在存在初始误差的情况下进行轨迹跟踪。结果表明，所建模型正确，改进后的滑模控制器程序运行速度大大提高，跟踪快速、精度高，其突出优点是速度抖振极小、输出力输出平稳，能有效消弱系统抖振，较传统指数趋近率滑模控制器性能更好。

关键词：并联机器人、Lagrange 法、滑模控制、变参趋近率、反正切函数

分类号：TP29(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375210；江苏高校优势学科建设工程资助项目苏政办发〔2011〕6号；镇江市工业科技支撑项目GY2013062

在线出版日期：2015-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：946-952