机床与液压

作者：樊雕，姚建勇，邓文翔

单位：南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院

关键词：液压机械臂;虚拟分解;积分鲁棒控制;渐近收敛

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（51905271）；国家自然科学基金面上项目（52075262）

多自由度液压机械臂是一个多输入多输出、强非线性、强耦合的机电液复杂非线性系统，对液压机械臂精确控制是极富挑战的任务。提出一种基于虚拟分解的误差符号积分鲁棒控制方法用于液压机械手系统的高精度跟踪控制。考虑三关节之间的动力学耦合、液压作动器动态和摩擦效应，首先基于虚拟分解建立液压机械手的运动学和动力学数学模型，基于虚拟功率流保证子系统和整个系统的L2和L∞稳定性，设计虚拟控制方法。然后进一步将关节之间的耦合作用融入到鲁棒控制器设计之中，发展出基于虚拟分解的误差符号积分鲁棒控制方法，进一步增强了关节位置跟踪能力。基于Lyapunov理论证明该控制方法可实现位置跟踪误差的渐近收敛。对比仿真结果表明，提出的基于虚拟分解的鲁棒积分控制器具有优异的渐近跟踪性能。

来源：2023年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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