气动机械手轨迹的Terminal滑模控制方法
丘世因，袁锐波，易
鹏
（昆明理工大学机电工程学院，云南昆明650500）
TrajectoryControl for CartesianPneumaticManipulatorUsing theTerminal Sliding
Mode Control Method QIU Shiyin,YUAN Ruibo, YI Peng
(Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China)
摘要：应用Terminal滑模控制方法对三轴直角坐标型气动机械手进行连续轨迹控制。首先建立了气动位置伺服系统的数学模型，然后运用Terminal 滑模控制对机械手进行轨迹控制。仿真研究结果表明，采用高阶非线性的Terminal滑模控制方法，可以使该机械手对空间直线轨迹的跟踪误差只在未达到收敛点的时间段内较大，在到达收效点后能完全跟踪目标轨述。
关键词：直角坐标型机械手；气动位置伺服系统；Terminal滑模；轨速跟踪控制
中图分类号：TH137 文献标识码：A
文章编号：1001-2257(2014)08007004
Abstract, This paper applies the terminal slid-ing mode control method to control the trajectory of a three axises cartesian pneumatic manipulator. Amathematical model of thepneumaticservo con-trol system was established at first,then the termi-nal sliding mode control method was used for traj-收稿日期，2014=01=08
基金项目：云南省自然科学基金重点项目（2010CD030）
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ectory control. The simulation results shows that the tracking error of the terminal sliding mode con trol method become large only in the time period of not fully reaching the convergence point in time when the manipulator tracks the space straight line,whereas it can fully track the target trajectory after reaching the convergence point.
Key words: cartesian coordinate manipulator; pneumaticservocontrolsystem;Terminal sliding mode;trajectory tracking control
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引言
机械手的轨迹跟踪包含2个方面的间题，一是
轨迹规划问题，二是轨迹控制问题。主要讨论轨迹控制问题，轨迹控制的关键是控制方法，轨迹控制的目标是使机械手能保持实时、准确和稳定的轨迹跟踪，国内外众多学者对轨迹控制方法进行了研究。
Terminal滑模的设计普遍采用基于Lyapunov 对非线性系统稳定性分析的有效方法，它设计出一个滑模面，并根据它构造一个正定函数，通过选取合适的控制规律使正定函数的导数为负定，则控制系
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作者简介，刘菇杰（1975一），男，教授，黑龙江哈尔滨人，研
究方向为机器人技术；景亚宁
（1989一），男，河北石家庄人，硕士研
究生，研究方向为微操作，
（机械与电子》2014(8)