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龙图腾网恭喜金陵科技学院申请的专利分数阶机械臂模型的变结构有限时间振动抑制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115202189B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210831612.X，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权分数阶机械臂模型的变结构有限时间振动抑制方法是由田小敏;杨忠;赵国树;谢慧;王艳成设计研发完成，并于2022-07-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本分数阶机械臂模型的变结构有限时间振动抑制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种分数阶机械臂模型的变结构有限时间振动抑制方法，包括：由机械臂模型的动态方程建立分数阶机械臂模型；结合滑模控制技术设计非线性分数阶PIDα终端滑模面；考虑分数阶机械臂系统集总参数不确定性，确定分数阶机械臂模型未知参数的自适应估计律；考虑扇形非线性输入影响结合分数阶机械臂模型未知参数的自适应估计律，设计有限时间控制器；将建立的分数阶机械臂模型未知参数的自适应估计律以及设计的有限时间控制器应用于分数阶机械臂模型中，实现有限时间振动抑制。本发明变结构有限时间振动抑制方法能够实现分数阶机械臂模型的有限时间振动抑制，实现分数阶机械臂模型的状态轨迹在有限时间内收敛到平衡状态。

本发明授权分数阶机械臂模型的变结构有限时间振动抑制方法在权利要求书中公布了：1.一种分数阶机械臂模型的变结构有限时间振动抑制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、选择二自由度机械臂结构中的状态变量，将机械臂结构模型的动力学方程转变为机械臂结构模型的整数阶状态空间模型，结合分数阶微积分理论，确定分数阶机械臂模型；包括如下子步骤：步骤11、从二自由度机械臂结构中获取由编码器测量的实际关节位置θ、执行器的转动惯量J、执行机构的粘性摩擦系数B、变速箱的效率η、齿轮齿数比υ、转矩常数Kt、反电动势常数Ke、电阻R、控制机械手关节上的力矩τ、电枢电压输入u，建立机械臂结构模型的动力学方程： 其中，为θ的一阶导数，为θ的二阶导数；步骤12、将θ作为第一状态变量x1，作为第二状态变量x2，将机械臂结构模型的动力学方程转变为机械臂结构模型的整数阶状态空间模型： 步骤13、将步骤12的机械臂结构模型的整数阶状态空间模型采用Caputo型分数阶微积分算子Dα进行描述，同时考虑扇形非线性输入φu的影响和与时间t有关的分数阶机械臂模型集总参数不确定性ΔLX,t的影响，确定分数阶机械臂模型： 其中，α∈0,1为分数阶阶次，X＝[x1,x2]T为分数阶机械臂模型的状态矢量；步骤2、利用PID控制技术和滑模控制理论，结合步骤1中的状态变量，建立分数阶PIDα终端滑模面，当步骤1中分数阶机械臂模型的状态轨迹到达分数阶PIDα终端滑模面时，对分数阶PIDα终端滑模面求分数阶导数，得出期望滑模态方程；步骤3、考虑分数阶机械臂模型集总参数的不确定性影响，根据分数阶PIDα终端滑模面，建立分数阶机械臂模型未知参数的自适应估计律；步骤4、考虑扇形非线性输入影响并结合分数阶机械臂模型未知参数的自适应估计律，设计有限时间控制器；步骤5、将建立的分数阶机械臂模型未知参数的自适应估计律以及设计的有限时间控制器应用于分数阶机械臂模型中，实现有限时间振动抑制。

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