随着全球经济和科技的发展,实现机械臂的高精度控制,满足多样化的工艺精度需求,具有重要的科研和实际工程意义。3-DOF并联机械臂是一种非线性、强耦合的并联机构系统,其并联机械结构导致数学模型更加复杂,控制难度更大。本文针对3-DOF并联机械臂的摩擦、死区补偿和末端任务空间控制问题,提出相应的控制策略,实现并联机械臂轨迹跟踪控制。论文主要研究内容如下:首先,对3-DOF并联机械臂进行动力学分析,简化并联机械臂结构模型,采用欧拉-拉格朗日方程建立并联机械臂的动力学模型,为后续控制器设计奠定基础。其次,针对并联机械臂轨迹跟踪控制中的动态摩擦补偿问题。设计自适应模糊滑模控制器,自适应模糊系统实时估计动态摩擦项,提高并联机械臂的支链跟踪精度,实现并联机械臂模型中动态摩擦项的补偿。采用Lyapunov分析方法,证明闭环系统的稳定性,实现了并联机械臂各支链轨迹跟踪控制。再次,基于并联机械臂在支链力矩输出死区情况下的轨迹跟踪控制问题。提出自适应神经网络积分型滑模控制算法,引入积分型切换函数,减少外部扰动引起的稳态误差。对并联机械臂滚珠丝杠、带轮等执行机构存在的死区非线性补偿,设计自适应神经网络补偿器,利用自适应RBF神经网络对未知项在线逼近,实现并联机械臂各支链力矩输出死区补偿。通过设计Lyapunov函数,分析闭环系统的收敛性,仿真结果表明,所设计控制器具有补偿死区非线性的能力。最后,针对并联机械臂末端在任务空间中的轨迹跟踪控制问题,设计分数阶终端滑模控制器。对于终端滑模控制器存在的抖振现象问题,将具有随时间衰减特性的分数阶算子引入到切换函数中,通过分数阶滑动模态来消弱并联机械臂的抖振,并保证并联机械臂的状态在有限时间内收敛到系统的平衡点。仿真数据结果表明,实现了并联机械臂末端在任务空间中的轨迹跟踪控制。