气动人工肌肉驱动单关节机械臂的自抗扰控制

简介

针对气动人工肌肉驱动单关节机械臂存在严重的非线性问题，提出一种自抗扰控制策略，来改善单关节机械臂的控制效果。对于给出的不精确系统模型，首先利用跟踪微分器安排输入信号的过渡过程，从而有效地解决了系统的快速性和超调之间的矛盾；其次利用扩张状态观测器观估计出系统状态以及系统的非线性和外部扰动，并对其进行补偿；最后设计了带扩张状态补偿的非线性误差反馈控制器来保证系统的闭环响应性能。实验结果表明，该控制方法在气动单关节机械臂关节关节角度控制方面具有良好的控制效果。