摘要
本发明涉及一种基于高阶有限时间观测器的轨迹控制方法,该方法包括:建立系统动力学模型,设计高阶有限时间齐次观测器,通过投影算子限制参数漂移,并引入分数阶时变增益自适应律以应对突变扰动;采用非对称障碍函数重构观测误差,提升非对称动态下的收敛速度;在观测器中注入时变缩放项,平衡初始快速响应与稳态噪声抑制;构建反步滑膜微分控制器,设计分数阶阶梯滑模面,结合多尺度加权增益与非线性连续算子,动态调整控制参数,抑制高频抖振并消除稳态相位滞后。本发明通过有限时间观测、自适应扰动补偿及分数阶滑模控制,显著提高轨迹跟踪精度、抗扰动能力及系统鲁棒性。
技术关键词
观测器
轨迹控制方法
分数阶滑模控制
分数阶微分算子
多自由度机器人
系统动力学模型
轨迹控制系统
观测误差
抑制高频噪声
非线性
稳态噪声
动态
误差加权
参数
矩阵
阶梯形
方程
多尺度