柔性机械手的反推滑模变结构控制器.doc

摘要：柔性机械手有很轻的架构，很高的载重/自重比，所以能耗较低，应用空间相对于刚性机械手大，做出反馈所需要的时段很短，可能快速的做出响应，单元时间内的工作量大。但由于柔性机械手是一个极度复杂、高度非线性、耦合度非常高的非线性时变系统。没有办法得出它的切当的数学模型，正因如许，有关柔性机械手的相关数学的模型建立和有关的控制问题永远都是一个难以解决的题目。数十年来，随着研究得不断深入，人们摸索出了解决这一问题的一些方法，使得柔性机械手的研究有了一定的发展。为这一领域的发展和进步做出了十分巨大的贡献。

Backstepping是面向不确定性系统的一种设计方法。是系统化的控制器归纳方法，是一个把选择Lyapunov 函数和策划控制器的策略有机结合关联的回归方式的设计方式。

滑模控制最大的长处在于它的快速性与强鲁棒性，引入滑模控制后，体系被强制进入预先设立的滑动状况并沿滑模面运动，并且一旦进入了滑动模态，系统状态将和它自身的特性不在有关系了，因此在理论上滑模控制对系统参数的变化和外界干扰是鲁棒的。

反馈控制律和决策规则相结合的复合系统是变结构控制的一大特点，它的决策规则就是切换函数，把它作为输入量来检测目前系统的运行状态，并确定在该时刻系统所需要采用怎样得反馈控制律，由此就逐步得形成了现在得变结构控制系统。

关键词：柔性机械手；Backstepping；滑模控制；变结构控制

目录

摘要

ABSTRACT

1　绪论-1

1.1研究的背景与意义的简介-1

1.2柔性机械手的研究现状的简介-2

1.2.1 关于柔性机械手的国内外研究现状-2

1.2.2关于柔性机械手的算法研究现状-3

1.3本篇文章的组织结构-4

2　关于本研究主要方法的介绍-5

2.1 滑模变结构控制的介绍-5

2.2 反演控制的简介-6

3　柔性机械手反演滑模控制器设计-7

3.1系统描述-7

3.2反演滑模控制器的设计-7

4　仿真实例-12

5　结论-19

致谢-20

参考文献-21