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作者：夏俭俭;牛军川;谢冰冰;
单位：山东大学机械工程学院;山东大学深圳研究院;
摘要：为解决机械臂由于柔性造成的低精度轨迹跟踪和末端振动问题，采用奇异摄动法将柔性机械臂分解为相互独立的快、慢变子系统进行控制，并将快变子系统又分为关节振动与臂杆振动两个互相独立的快变子系统。针对慢变子系统提出一种非奇异快速终端滑模控制来实现机械臂的高精度轨迹跟踪，并用正切函数替代符号函数以减弱滑模控制自身的抖动；针对关节振动快变子系统，设计线性二次最优控制器来抑制关节的柔性振动；针对臂杆振动快变子系统，采用基于粒子群优化的PD控制法来调节压电致动器的控制电压进而得到致动力矩以实现对臂杆的柔性振动抑制。仿真结果表明：提出的复合式的控制策略可以实现机械臂高精度的轨迹跟踪和柔性振动的有效抑制。
关键词：关节柔性;;臂杆柔性;;奇异摄动;;振动抑制;;压电致动器
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52075294);; 深圳市基础研究资助项目(JCYJ20190812170811682,JCYJ20220530141006015)
