为了验证上述方法的效果，以两连杆的刚性机器人手臂为模型[31～35]，用MATLAB对其进行跟踪控制仿真。为了和第3章的PI跟踪控制系统进行对比，对本章节提出的控制方法进行仿真时，机器人手臂的模型参数、设定的外界扰动大小以及连杆l1和l2的角位置和角速度的初始值和参考信号都设计与第3章一样，这样更利于两种方法对比。机器人手臂的物理和结构参数分别为：

即得到机器人手臂的名义模型。然而在实际控制中，非常难获得li，lgi和mi的真实值，即结构参数Z i是未知的。因此，在仿真中，机器人手臂的不确定参数当作Zi=Z∗i±ΔZi*，Δ=0.5，这里的Z∗i被假设成真实值。扰动τd=rand（0，0.25）。不确定的结构参数和扰动被归纳成ΔN。

图4-3　文献[20]方法的仿真结果

在滑模面s方程中，参数值分别为c1=c2=5，趋近律函数中的参数值分别为ε=0.8和k=5。

图4-4　采用建议方法的仿真结果(www.daowen.com)

连杆l1和l2的角位置初始值分别为：

连杆l1和l2的角速度的初始值分别为：

参考角位置和角速度分别为：

图4-3（a）和（b）显示了运用文献[20]的控制方法，连杆l1和l2各自的角度和角速度的输出结果。图4-4（a）和（b）显示了运用本章中所提出的控制方法，连杆l1和l2各自的角度和角速度的输出结果。从图4-3和图4-4可以看出，本章所提出的控制策略的跟踪效果优于文献[20]采用的方法。具体来说，通过应用本章提出的方法，机器人手臂的两个连杆的角度、角速度的跟踪响应时间分别减少了60%左右，就可以跟踪上期望的信号，更快的到达理想的跟踪轨迹，而且具有更好的鲁棒性。因此，该控制方法的有效性由两种方法的对比仿真得以验证。