多机械臂系统的自适应神经网络同步控制

孟凡丰 赵林 于金鹏

摘要： 针对多个机械臂组成的网络化系统，本文基于命令滤波反步和自适应神经网络，对网络化机械臂系统的同步控制问题进行研究。建立了系統数学模型，对命令滤波控制器进行设计，运用命令滤波反步法，消除传统分布式反步控制的虚拟信号求导问题，并利用误差补偿信号，消除命令滤波产生的误差。同时，利用神经网络逼近系统的不确定非线性项，通过设计分布式控制器和自适应更新律，保证关节位置同步跟踪误差收敛到任意小的邻域内。为验证本文所提出的控制策略的准确性，在Matlab/Simulink仿真环境下进行仿真分析。仿真结果表明，在具有系统参数不确定性和外部扰动的情况下，该分布式控制方法可使网络化机械臂系统实现良好的位置同步跟踪。该研究对网络化机械臂系统的同步控制提供了新的思路，具有一定的实际应用价值。

关键词： 网络化机械臂系统; 反步法; 命令滤波; 神经网络

中图分类号： TP273+.2; TM242  文献标识码： A