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202603016.pdf
文章编号：1672-6987（2026）03-0131-08；DOI：10. 16351/j. 1672-6987. 2026. 03. 016
杜 阳 a，b ，翟莲莲 a，b ，韩玉群 a，b，c ，孙贵民 a，b ，钱玉冰 a，b ，朱善良 a，b，c * （青岛科技大学 a. 数理学院； b. 数学与交叉科学研究院； c. 青岛市人工智能海洋技术创新中心，山东 青岛 266061）
摘 要：针对具有模型不确定性、随机干扰和输出受限的柔性关节机械臂系统，本文设计了一 种新的预设性能的自适应控制策略。首先构造了一种能同时适用于有约束和无约束两种情 况的指数衰减时变正切型障碍 Lyapunov 函数，该函数能够克服传统正切型障碍 Lyapunov 函 数不能同时兼顾瞬态和稳态性能的缺陷。在此基础上，利用多维泰勒网络（multi-dimensional Taylor network， MTN）逼近未知函数，结合反步法，为系统设计带有输出约束特性的反馈控 制律。最后，利用 Lyapunov 稳定性理论，证明所有闭环信号在概率上是半全局最终一致有界 的，并通过一个实际算例验证所提出方案的可行性。
关键词：自适应控制；随机干扰；多维泰勒网络；预设性能；柔性关节机械臂
中图分类号：T 113 文献标志码：A
引用格式：杜阳，翟莲莲，韩玉群，等 . 基于网络补偿的柔性关节机械臂预设性能自适应跟踪 控制［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版），2026，47（3）：131-138.
DU Yang， ZHAI Lianlian， HAN Yuqun， et al. Adaptive tracking control of flexible-joint manipulators with prescribed performance based network compensation［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition），2026，47（3）：131-138.
Adaptive Tracking Control of Flexible-Joint Manipulators with Prescribed Performance Based Network Compensation
DU Yanga，b ，ZHAI Lianliana，b ，HAN Yuquna，b，c ，SUN Guimina，b ，QIAN Yubinga，b ，ZHU Shanlianga，b，c （a. School of Mathematics and Physics； b. Research Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences； c. Qingdao Innovation Center of Artificial Intelligence Ocean Technology， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266061， China）
Abstract：For flexible-joint robotic manipulator systems with model uncertainties， stochastic disturbances and output constraints， a new adaptive tracking control strategy with prescribed performance is designed in this paper. Firstly， an exponentially attenuated time-varying tan⁃ gent barrier Lyapunov function is constructed， which can be applied to both constrained and unconstrained situations and overcome the defect that traditional tangent barrier Lyapunov func⁃ tions cannot simultaneously consider both transient and steady-state performance. On this basis， the multi-dimensional Taylor network （MTN） is used to approximate the unknown func⁃ tions， and the backstepping method is used to design a feedback control law with output con⁃ straint characteristics for the systems. Finally， based on Lyapunov stability theory， it is proved that all closed-loop signals can achieve semi-global ultimately uniformly bounded in probabil⁃ ity， and the feasibility of the proposed scheme is verified through practical example.
Key words：adaptive control； stochastic disturbances； multi-dimensional taylor network； pre⁃ scribed performance； flexible-joint manipulator
收稿日期：2025-05-23
基金项目：山东省自然科学基金项目（ZR2020QF055）；山东省大学生创新创业训练计划项目（S202210426008）.
作者简介：杜 阳（1998—），男，硕士研究生 . * 通信联系人
