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球形机器人的自适应分数阶PIλDμ滑模速度控制方法

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为解决传统分层滑模控制方法应用于球形机器人速度控制中会出现调节时间长、超调量大的问题,通过在滑模面内引入微分环节并结合分数阶微积分,提出一种具有分数阶PIλDμ结构的滑模面,并给了该滑模面渐近稳定的参数选取条件.基于该分数阶PIλDμ滑模面设计了球形机器人直线运动速度控制器,并通过自适应算法实现了对未知滚动摩擦阻力的实时估计.仿真结果表明:相比传统分层滑模控制方法,本文自适应分数阶滑模控制方法能有效减少控制过程中的超调,并且具有更短的调节时间,能对未知滚动摩擦阻力进行准确的估计,在存在系统参数摄动的情况下具有更好的鲁棒性.
Adaptive fractional PIλDμ sliding mode control method for speed control of spherical robot

周挺、徐宇工、吴斌

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北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044

控制理论 分数阶滑模 球形机器人 速度控制 自适应控制

中央高校基本科研业务费专项项目

2019JBM408

2021

10.13229/j.cnki.jdxbgxb20191174

吉林大学学报(工学版)
吉林大学

吉林大学学报(工学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.792
ISSN：1671-5497
年,卷(期)：2021.51(2)
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