1.一种基于扩张状态观测器的机械臂伺服系统全阶滑模控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：

步骤1,建立机械臂伺服系统模型，初始化系统状态及控制参数；

1.1,机械臂伺服系统模型表示成如下形式其中q1,q2是连杆和电机的转角；I是连杆的惯性环节；J是电机的转动惯量；K是弹簧的刚度；u是输入转矩；M和L分别表示连杆的质量和长度；y＝q1是系统的输出；

1.2,定义状态变量x1＝q1， x3＝q2， 则伺服系统方程写成如下状态空间形式

T

其中，f(x)＝[x2 -(MgL/I)sin(x1)-K/I(x1-x3) x4 (K/J)(x1-x3)]，g(x)＝[0 0 0 1/TJ]；经坐标变换后式(2)转化为其中， 是系统的

输出；

1.3,令 其中b0为b的估计值，定义扩展状态 则式(3)写成以下等效形式

其中，

步骤2,扩张状态观测器设计；

令zi,i＝1,2,3,4,5,为系统(4)中状态变量 的观测值，并定义观测误差为则扩张状态观测器的表达式可设计为其中，β1,β2,β3,β4,β5＞0为观测器增益.fal(·)为如下形式的幂次函数其中，δ＞0，0＜αi＜1，为小的正常数；sgn(·)为符号函数；假设观测误差满足条件|xi-zi|≤li，其中li＞0为很小的正数；

步骤3,无抖振全阶滑模控制器设计，过程如下：

3.1,定义跟踪误差e及其各阶导数为其中yd为参考轨迹；

3.2,设计如下全阶滑模面

4 3 2

其中，λi＞0,i＝1,2,3,4为控制参数，且选择时要保证p +λ4p+λ3p+λ2p+λ1是赫尔维兹多项式；

3.3,根据式(8)，设计全阶滑模控制器为v＝-ksgn(s) (12)其中，T≥0，k＝kp+kT+η，η＞0，kp＞0，kT＞0为控制器参数；

3.4,设计李雅普诺夫函数：对V求导并将式(8)-(12)代入，如果 判定系统是稳定的。