韩键美

（永城职业学院，河南 永城 476600）

1 引言

柔性机械臂具有能耗低、响应快、负载-自重比高、效率高等诸多优点，但是其在工作过程中容易产生振动，不仅降低了定位精度，而且影响机械臂的使用寿命［1］，因此研究机械臂工作过过程中的抑振问题意义明显。

柔性机械臂振动控制方法包括被动控制和主动控制两大类。被动控制方法是在弹性振动产生后使用阻尼方式抑制振动，阻尼结构包括弹性阻尼材料、分流阻尼回路等，此类方法缺点是适用性和鲁棒性差，且增加阻尼材料后也增加了动力学特性复杂度［2］。当前振动控制的研究热点是主动控制方法，主动控制方法是通过设计控制器，主动地减小弹性振动。文献［3］使用其一摄动法将柔性机械臂分为快变子系统和慢变子系统，波那个分别设计控制器实现振动抑制；文献［4］设计了自适应鲁邦滑模控制器，使用传感器和致动器实现了柔性机械臂抑振；文献［5］将输入整形和模糊控制器结合提出了混合模糊控制器，实现了柔性机械臂轨迹轨迹跟踪和振动抑制；文献［6］使用频域辨识和极点配置实现了振动控制。

本文以柔性机械臂抑振轨迹规划和跟踪控制为研究课题。在抑振轨迹规划方面，提出了自适应遗传算法用于轨迹规划；在轨迹跟踪方面，提出了全阶终端滑模控制器，达到了抑制柔性机械臂残余振动的目的。

2 柔性机械臂动力学模型

2.1 柔性机械臂系统

以单连杆柔性机械臂为例，设定柔性机械臂工作在水平面内，如图1所示。……