摘要：

Acrobot是一种典型的二自由度欠驱动机械系统，针对Acrobot系统镇定控制中需要分别设计起摆控制器和平衡控制器，控制器设计复杂这一问题，提出一种新型的镇定控制策略，该控制策略仅仅需要设计一个控制器就可以使Acrobot由竖直向下的稳定平衡点起摆并稳定于竖直向上的不稳定平衡点。首先，采用欧拉-拉格朗日方程为系统建立动力学模型；然后，结合部分反馈线性化，提出一种闭环全局坐标变换方案，将Acrobot系统动力学模型转换为严格反馈级联标准型；最后，采用反步法将系统分为若干个子系统，分别为每个子系统构造Lyapunov函数，并设计虚拟控制输入，最终实现系统的镇定控制。仿真结果表明，所提出的控制策略简单有效，可以应用于与Acrobot系统类似的二自由度欠驱动系统中，具有较高的理论和应用价值