机器人系统是一类复杂的非线性自动控制系统.在机器人系统中,传感器信号的采集和传输、控制器的计算、制动器的驱动等过程都可能导致系统中时滞的出现.此外,系统中总是存在各种不确定因素如参数不确定、负载不确定、模型不确定和未建模动态特性等.这些时滞现象和不确定因素可能会降低系统的性能甚至导致系统的不稳定.因此,为了能得到更好的控制性能,这些因素是不能忽略的.近年来,对于含时滞的不确定机器人系统的研究逐渐得到了人们的关注.如何设计控制器使机器人系统在时滞和不确定性存在的情况下仍能保持其稳定性以及如何设计控制器使系统达到干扰抑制的目的是鲁棒控制研究所面临的问题.广义Hamilton系统结构简单,物理意义明确.该系统中的Hamilton函数可以表示系统广义能量的总和,它使得在研究系统控制问题的过程中Lyapunov函数的选取更加简单,甚至有时可以直接作为Lyapunov函数.因此,基于Hamilton能量理论的控制方法在许多应用领域得到了关注.本文应用基于Hamilton的方法研究了含不确定参数和输入时滞的机器人系统的自适应控制和L2干扰抑制问题.为机器人系统找到恰当的Hamilton模型,基于该模型并充分利用Hamilton系统的结构特点,设计了系统的自适应控制器,保证了闭环系统的鲁棒稳定.本文的主要内容如下:1)设计控制器使含不确定性和输入时变滞的机器人系统渐近稳定.首先对含不确定性和输入时变滞的机器人系统进行了Hamilton实现.然后在Hamilton表述的基础上运用输出反馈的方法保证了系统是渐近稳定的,从而得到了保证原系统渐近稳定的控制器和充分条件.最后通过带有两个连杆的机械臂系统的实例仿真检验了所得结果的正确性和有效性.2)设计控制器解决了含外部干扰和内部参数摄动的输入时滞机器人系统的L2干扰抑制问题.分别考虑了全驱动和欠驱动机器人系统的时滞Hamilton实现,并基于Hamilton系统设计了控制器,使得不确定时滞机器人系统无论在全驱动还是欠驱动时都能实现L2干扰抑制.仿真实验验证了理论结果的正确性和有效性.