4.3.1  基于高增益观测器的PD输出反馈控制

对于非线性机械手系统（4-1）或（4-2）的高增益状态观测器为

式中，分别表示为x₁，x₂的估计；

ε——给定的较小的正常数；H_p，Hv——正定增益系数。

对于方程（4-2）采用如下带补偿的PD输出反馈控制器，其中角速度估计采用方程（4-3）的高增益观测器(https://www.daowen.com)

式中x^d₁∈R，参考角位置向量；

x₂^d∈R，参考角速度向量；

k_p，kd∈R，比例和微分系数，假定参考角位置向量及其导数是已知且有界的。

τ_f+τg是考虑重力和摩擦项的补偿控制项。在机器人实际过程控制中，如果机器人模型已知可直接采用该补偿控制项；如果机器人模型未知可采用第3章的自适应模糊系统逼近该项。我们在本章的主要任务是从仿真角度考察两种不同速度估计方法对机器人性能的不同影响，故假设机器人模型已知而直接采用该控制补偿项。