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A fuzzy fractional-order control of robotic manipulators with PID error manifolds

机译：具有PID误差歧管的机器人操纵器的模糊分数控制

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The present paper proposes a model-free implementation and output feedback control for robust tracking of robotic manipulators. By considering the salient advantages of fuzzy logic techniques for the control of uncertain dynamic systems, as well as the intrinsic properties of fractional-order (FO) operators for modelling and control of complex engineering processes, this paper proposes a control scheme that relies on fuzzy logic and FO tools. Firstly, a proportional-integral-derivative (PID) error manifold is synthesised to enhance the tracking capabilities of the closed-loop system. Then, in order to guarantee that the PID extended error evolves close to the origin, the dynamic controller is build upon a Takagi-Sugeno inference system, which is based on the PID extended error and on its FO integral. Finally, the reliability of the proposed method is demonstrated by means of a numerical simulation, and comparisons are carried out in experiments versus trustworthy discontinuous and continuous sliding mode based controllers. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：本文提出了一种无模型实现和输出反馈控制，用于机器人操纵器的鲁棒跟踪。通过考虑模糊逻辑技术来控制不确定动态系统的显着优点，以及分数级（FO）操作器的内在特性，用于复杂工程过程的建模和控制，提出了一种依赖于模糊的控制方案逻辑和工具。首先，合成比例 - 积分衍生物（PID）误差歧管以增强闭环系统的跟踪能力。然后，为了保证PID扩展误差靠近原点，动态控制器在Takagi-Sugeno推理系统上构建，基于PID扩展错误和其FO积分。最后，通过数值模拟来证明所提出的方法的可靠性，并且在实验中进行比较与可靠的不连续和连续滑动模式的控制器。 （c）2019年Elsevier B.V.保留所有权利。

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