摘要
本发明公开了一种基于命令滤波器的单连杆机械臂预定时间控制方法,包括:根据单连杆机械臂的动力学模型,得到具有状态约束的非线性系统的状态方程;确定控制目标;根据状态方程设计误差变量,并基于命令滤波器反步控制方法进行递推设计,设计虚拟控制变量、实际控制变量、一阶滤波器和误差补偿变量;构建预定性能障碍Lyapunov函数V,验证设计的变量是否满足预定时间稳定性判据;对设计的控制方案进行稳定性证明、性能指标分析。与现有技术相比,本发明避免了传统反步设计过程中对虚拟控制律重复求导所引起的“复杂性爆炸”问题,进一步消除了滤波过程中产生的误差,实现单连杆机械臂在预定时间内跟踪给定轨迹,且跟踪误差在预设范围之内。