导　　师： 焦晓红

学科专业： H1101

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 燕山大学

摘　　要： 非连续性因素在机械系统中是普遍存在的，它的存在降低了系统的性能。目前，研究非连续性问题的方法主要是用到不连续系统理论和切换系统理论。不连续系统理论及切换系统理论的发展为机械系统控制精度的提高提供了更好的思路和方法。鉴于机器人系统本身所具有的不连续结构及特点，本课题针对考虑了非连续性因素的机器人系统，做了一系列的理论研究，研究了不连续系统理论及切换系统理论在机器人控制中的应用。 本文首先利用拉格朗日方程并经一系列的数学推导，得出了机器人不连续的动力学模型。然后以此模型作为控制器设计的基础，利用切换系统理论，设计了自适应切换控制器。该控制器的特点是较连续的控制器控制效果好，避免了高增益现象的产生，能够对机器人结构产生的摄动有效的控制。鉴于前一种控制器做的是位置调节，本文又设计了具有干扰抑制的鲁棒跟踪控制器。考虑到实际系统中摩擦的存在往往是不连续的不确定，其控制方法利用了不连续系统理论，保证系统在外界干扰的情况下，具有较好的鲁棒干扰抑制性能。其特点是避免了在滑模面上闭环系统轨迹的讨论。另外，本文还对机器人系统同时存在未知的库仑摩擦参数和外界干扰的情况进行了研究，利用不连续系统的自适应理论给出鲁棒适应控制方法。仿真结果显示其有较好的鲁棒性能。

关 键 词： 机器人 不连续系统 自适应控制 鲁棒控制

分 类 号： [TP242]

领　　域： [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]