本文讨论了分数阶控制器在机械臂控制系统中的应用，并指出了传统整数阶微积分在处理具有参数摄动和外界干扰不确定性问题上的局限性。为了解决这些问题，提出了一种基于LabVIEW和分数阶控制器的机械臂控制方法，目的是提高机械臂跟踪控制的精度和鲁棒性。
分数阶微积分理论是一个古老而不断发展的领域。它的应用可追溯至微积分创立之初，但实际中分数微积分的计算复杂，且没有明确的物理意义，因此长期以来并未得到广泛的应用。直到最近，随着计算机科学的飞速发展，分数微积分的应用才成为可能，特别是对于复杂控制对象。
在此基础上，机械臂控制中传统的QDR（比例-积分-微分）控制器虽因其结构简单、稳定性好、工作可靠和调整方便而被广泛使用，但随着被控对象的日趋复杂和控制精度要求的不断提高，传统的QDR控制器已不足以满足需求，因此分数阶QDR控制器应运而生，通过增加额外的可调参数，进一步提高了控制性能。
分数阶控制器在LabVIEW环境下实现，LabVIEW是一种图形化编程语言，适用于数据采集、仪器控制等场合，它以框图形式进行编程，不同于传统的文本编程语言。NIDQ是一种虚拟仪器软件开发环境，具有直观、易用和快速原型设计的特点，已成为控制领域的重要工具。使用LabVIEW进行分数阶控制器的设计，可以充分发挥其图形化编程的优势，提高开发效率和系统的可靠性。
本文介绍的分数阶控制器采用分数阶QR（Quasi-resonant）控制策略，该策略对于二自由度机械臂的高速和高精度运动控制具有良好的性能。系统基于H236=15UDS智能实时控制器和机箱，利用FD"A%!对伺服电机的编码器信号进行采集处理，并通过N=-ODLP软件编程控制，将输出信号以模拟电压形式传至伺服驱动器，实现电机的力矩控制。
通过实验验证，该分数阶控制器控制方法具有很好的工程应用价值和可行性。文章中还提到了该研究得到了广东省自然科学基金项目、广东省高等学校优秀青年教师培养计划以及广东省与湛江市科技厅项目的资助。
此外，对于机械臂控制的研究，涉及到多自由度机械臂的精确控制问题。这不仅仅是对机械结构本身的控制，还包括了对动力学、运动学模型的精确建模，以及实时反馈与控制算法的设计。
LabVIEW结合分数阶控制器对于提高机械臂等复杂系统的控制精度和适应环境变化的能力具有重要意义，它为工业自动化和机器人技术的发展提供了新的思路和工具。未来的研究可以进一步探讨分数阶控制器在多自由度机械臂中的应用，并优化控制策略以适应更多种类的控制任务。
