早期大多数工业机器人在控制算法上，都采用简单的PD（或PID）控制算法。在不需要了解机器人动力学模型的前提下，针对速度与精度要求不高的场合，不基于模型的控制方法，即PD（或PID）控制算法具有良好鲁棒性。然而对于快速、高精度轨迹跟踪控制的情况，增大控制增益的办法无法使PD（或PID）控制非线性系统全局收敛。为获得更好的动态跟踪性能，需要建立基于模型的控制器。机器人复杂的、强耦合的非线性动力学模型，在高品质的机器人跟踪控制时应该全面予以考虑。为了实现闭环误差系统的稳定和抑制干扰，即从轨迹跟踪误差尽快趋于零与尽可能地减小干扰信号对跟踪精度的影响两个方面进行处理。基于机器人模型的轨迹跟踪控制方法主要有前馈控制方法、计算力矩控制方法、自适应控制方法、变结构控制方法等。由于在实际系统中，很难得到机器人动态的精确数学模型，各种基于标称系统和不确定性的描述参数的数学模型来设计控制器的方法，被越来越多的学者研究。本章利用了上一章的动力学模型，在考虑机器人系统的不确定性前提下，建立相应的完整动力学模型，为实现本文5-TTRRT研磨机器人的轨迹跟踪控制，通过引入前馈项与滑模变结构补偿，基于计算力矩法进行了PD＋前馈补偿滑模变结构控制器设计。(www.daowen.com)