基于滤波器的机器人滑模控制及仿真

针对机器人这一高度非线性、强耦合的系统，首先着重从滑模面设计、滑模条件方面的工作进行了深入的探讨,利用滑模变结构控制方法设计了滑模面和控制律，接着进行了Lyapunov 稳定性分析，最后在Matlab / Simulink 上进行了仿真实验,实验结果说明了该方法的有效性。
关键词：滑动模态；变结构控制；机器人控制

Abstract:The sliding-mode variable structer control strategy is employed to control the Robot system. Firstly ,the research work is emphasized on the description of the sliding mode surface and sliding mode condition.Then,the stability of the control system is ensured by Lyapunov method.Finally,simulation result is given to prove the validity of the variable structer controller.
Keywords: sliding-mode; variable structer control; Robot control

变结构控制理论自形成到现在短短几十年时间，已成为控制理论的一个重要分支。变结构控制方法已广泛应用于机器人控制中。变结构控制的基本思想是先在误差系统的状态空间中，找到一个超平面，使得超平面内的所有状态轨迹都收敛于零。然后，通过不断切换控制器的结构，使得误差系统的状态能够到达该平面，进而沿该平面滑向原点。鲁棒性好是变结构控制的一个重要优点，这主要表现在滑模运动方程对于扰动的不变性，只要正确选择了足够大的控制信号，那么在任何扰动下，无论状态轨迹是从哪一个初始状态出发，都能可靠地到达滑模。正是基于这个优点，滑模变结构控制的方法才可较好地用于机器人控制。