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申请/专利权人：广州大学

摘要：本发明公开了一种全状态约束多机械臂的快速有限时间稳定控制方法，包括以下步骤：S1：对一组单连杆机械臂进行建模，得到机械臂状态方程；S2：定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并计算第一虚拟控制律αi,1和第一自适应律；S3：计算相对阈值事件触发机制；S4：计算第二虚拟律αi,2和第二自适应律S5：基于Matlab实验平台，对步骤S1‑S4的方法进行仿真实验。本发明提供的技术方案可以解决系统中的通信网络拥塞问题，节省通信资源；本发明提供的技术方案基于快速有限时间稳定性理论，相比一般的渐进稳定控制，能够给更好地实现系统的快速有限时间稳定。

主权项：1.一种全状态约束多机械臂的快速有限时间稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对一组单连杆机械臂进行建模，得到机械臂状态方程；S2：定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并计算第一虚拟控制律αi,1和第一自适应律；S3：计算相对阈值事件触发机制；S4：计算第二虚拟律αi,2和第二自适应律S5：基于Matlab实验平台，对步骤S1-S4的方法进行仿真实验；所述步骤S1中所述的机械臂状态方程如下：其中，t为时刻，qit为关节角，为关节角速度，为关节角加速度，Ji为转动惯量，Bi为摩擦阻尼系数，mi为连杆质量，g为重力加速度，li为连杆长度，uit为输入转矩；对上述公式进行坐标变换，得到公式： 其中，i＝1,2,...,N，N表示跟随者的个数；xi,1＝qit和表示第i个跟随者的系统状态；表示xi,1的导数；表示xi.2的导数；yi表示第i个跟随者的系统输出；表示系统不确定部分；所述步骤S2通过以下公式计算所述第i个机械臂的一致性跟踪误差： 其中，i＝1,2,...,N，zi,1为同步误差，zi,2是虚拟控制误差，αi，1是第一虚拟控制律，yr为领导者输出信号；aij为跟随者i和跟随者j之间的信息传递系数；τi表示从领导者到第i个跟随者的信息传输系数。如果领导者和第i个跟随者之间存在信息传输，则τi＞0，否则τi＝0；所述步骤S2中所述第一虚拟控制律αi,1和第一自适应律的计算如下： 其中，ai,1、bi,1，ci,1，μi,1，εi,1和χi,1均为正设计参数，p∈0,1；所述步骤S3中所述相对阈值事件触发机制设计如下：通过公式计算控制信号ωit；当触发条件|eit|≥ρi|uit|+si为真时，通过以下公式更新控制输入信号uit：其中，δi,1、si、ρi为正的设计参数，且满足δi,1＞0，0＜ρi＜1，si＞0，k为整数；inf{·}表示下确界；ti,k为第i个机械臂的第k个触发时刻；ti,k+1为第i个机械臂的第k+1个触发时刻；eit表示测量误差，且eit＝ωit-uit；所述步骤S4根据虚拟控制误差zi,2设计虚拟控制律αi,2，并确定自适应律所述步骤S4通过以下公式计算第二虚拟控制率αi,2和第二自适应律 其中ai,2、bi,2、ci,2，μi,2，εi,2和χi,2均为正设计参数，

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