近年来，随着航天技术和机器人技术的发展，柔性机械臂受到了各方面的特别关注。结构上，柔性机械臂的特点是其连杆是轻型的、弹性的。与传统的刚性机械臂相比，柔性机械臂具有许多优点，如高负载/自重比、低能耗、高速，以及适用于直接驱动运行模式等。然而也正是由于连杆存在弹性变形和振动，使得柔性机械臂成为一个高度非线性的、分布参数的、强耦合的无穷维多输入多输出系统，因此其控制具有重要的理论意义和应用前景。 本文基于Lagrange方程和假设模态法共同推导出的两关节柔性机械臂动力学模型。应用重新定义系统输出的方法，即将关节电机转角和柔性模态变量的线性组合作为柔性机械臂系统的输出，使得柔性机械臂系统在平衡点附近转变为易于控制的最小相位系统。通过输入输出线性化，将系统分解为输入输出子系统和内部子系统两部分。 滑模变结构控制以其鲁棒性好、实现简单等优点在机械臂控制领域得到了广泛应用。在滑模控制系统中，系统状态到达并保持在预先选定的切换面的邻域内。当处于滑动状态时，系统的动力学行为由切换面决定，闭环系统的响应对于系统内部参数不确定和外部扰动均不敏感，即具有完全的鲁棒性。而终端滑模控制是近来出现的一种新的滑模控制策略，与传统的线性滑模控制相比，它除了具有强鲁棒性以外，还具有有限时间收敛特性，可以令控制系统在有限时间内收敛到期望轨迹，并具有更高的稳态精度。 因此本文首先对输入输出子系统采用终端滑模控制方法进行控制器的设计，使得输入输出子系统有限时间收敛。通过分析零动态子系统特征值和系统控制器设计参数之间的关系，可以使得零动态子系统快速渐近稳定于平衡点，从而保证柔性机械臂系统的稳定。从仿真结果可以看出，终端滑模控制可使输入输出子系统在有限时间收敛。但滑模变结构系统存在的抖振问题不仅影响控制的精确性，甚至使系统产生振荡或失稳，损坏控制器部件。因此本文提出了一种新的模糊滑模控制方法。在模糊滑模控制器中控制策略依旧由等效控制和切换控制共同组成，等效控制用于将系统状态保持在滑模面上，切换控制迫使系统状态在滑模面上滑动。根据经验，以降低抖振来设计模糊规则，以柔化控制信号，即将不连续的控制信号连续化，减轻或避免了一般滑模控制的抖振现象。由于采用滑模函数作为模糊控制器的输入，因此模糊滑模控制简化模糊控制系统结构的复杂性。仿真结果验证了本文所提出方法的有效性。