La robótica inteligente ha atraído mucha atención debido a su alta precisión, estabilidad y confiabilidad, que son los factores clave básicos para la automatización industrial. Este artículo propone una técnica de control de aprendizaje iterativo (ILC) con convergencia en tiempo predefinido como solución a un problema de ingeniería aplicada, a saber, que no se puede preestablecer el tiempo local cuando un sistema no lineal de segundo orden lleva a cabo el control del seguimiento preciso del tiempo local bajo cualquier valor iterativo inicial. Se diseñó una superficie deslizante variable en el tiempo con un valor inicial de cero, y se demostró teóricamente que el error de seguimiento de trayectoria en la superficie deslizante podría converger a cero dentro de un tiempo predefinido. Así, el problema de control iterativo de seguimiento de trayectoria se cambió a un problema de control iterativo de trazado de superficie de modo deslizante variable en el tiempo con un valor inicial de cero. Se diseñó un ILC en bucle cerrado de tipo PD con una superficie de modo deslizante variable en el tiempo de modo que el error de seguimiento de trayectoria convergiera y se estabilizara en la superficie de modo deslizante después de un número finito de iteraciones de aprendizaje. El objetivo de control para la salida del sistema era la capacidad de seguir con precisión la trayectoria deseada dentro de un intervalo de tiempo predefinido, y se logró combinando esto con las características de convergencia en tiempo predefinido de la superficie de modo deslizante variable en el tiempo. Se utilizó una simulación numérica de control de seguimiento de trayectoria de un manipulador de movimiento repetitivo para verificar la efectividad del controlador propuesto y su robustez frente a perturbaciones externas.