计算机测量与控制
計算機測量與控製
계산궤측량여공제
COMPUTER MEASUREMENT & CONTROL
2012年
1期
70-73
,共4页
任志斌%王中科%于仲安%梁建伟
任誌斌%王中科%于仲安%樑建偉
임지빈%왕중과%우중안%량건위
机器人关节%抑制转矩脉动%位置伺服
機器人關節%抑製轉矩脈動%位置伺服
궤기인관절%억제전구맥동%위치사복
机器人关节驱动要求满足响应速度快、运行稳定及精度高等性能指标,其关键是通过转矩控制及位置调节器设计来满足要求;首先针对非理想反电势的永磁交流伺服机,对转矩构成进行了推导,分析了转矩和反电动势、占空比的关系,提出了一种基于离线反电势测量实现了抑制转矩脉动的控制方法;其次,位置伺服采用了模糊自适应PID控制器实现位置的快速跟踪控制,采用此法能够克服单纯使用PID控制存在的超调和振荡,使系统输出超调明显减小,定位精度得到提高.在实验系统中,采用以英飞凌公司的XC167CI控制系统和功率MOSFET逆变器组成的伺服系统,实现了速度阶跃响应时间<20ms,速度稳定精度±2%,转矩精度±1%.整个过程速度响应迅速又运动平稳,位置能也迅速跟踪给定信号,且位置响应无超调;证明所提出的方法对于提高系统的性能是有效的,最后将其成功应用于自行研制的高压输电线巡检机器人控制系统中,获得了满意的效果.
機器人關節驅動要求滿足響應速度快、運行穩定及精度高等性能指標,其關鍵是通過轉矩控製及位置調節器設計來滿足要求;首先針對非理想反電勢的永磁交流伺服機,對轉矩構成進行瞭推導,分析瞭轉矩和反電動勢、佔空比的關繫,提齣瞭一種基于離線反電勢測量實現瞭抑製轉矩脈動的控製方法;其次,位置伺服採用瞭模糊自適應PID控製器實現位置的快速跟蹤控製,採用此法能夠剋服單純使用PID控製存在的超調和振盪,使繫統輸齣超調明顯減小,定位精度得到提高.在實驗繫統中,採用以英飛凌公司的XC167CI控製繫統和功率MOSFET逆變器組成的伺服繫統,實現瞭速度階躍響應時間<20ms,速度穩定精度±2%,轉矩精度±1%.整箇過程速度響應迅速又運動平穩,位置能也迅速跟蹤給定信號,且位置響應無超調;證明所提齣的方法對于提高繫統的性能是有效的,最後將其成功應用于自行研製的高壓輸電線巡檢機器人控製繫統中,穫得瞭滿意的效果.
궤기인관절구동요구만족향응속도쾌、운행은정급정도고등성능지표,기관건시통과전구공제급위치조절기설계래만족요구;수선침대비이상반전세적영자교류사복궤,대전구구성진행료추도,분석료전구화반전동세、점공비적관계,제출료일충기우리선반전세측량실현료억제전구맥동적공제방법;기차,위치사복채용료모호자괄응PID공제기실현위치적쾌속근종공제,채용차법능구극복단순사용PID공제존재적초조화진탕,사계통수출초조명현감소,정위정도득도제고.재실험계통중,채용이영비릉공사적XC167CI공제계통화공솔MOSFET역변기조성적사복계통,실현료속도계약향응시간<20ms,속도은정정도±2%,전구정도±1%.정개과정속도향응신속우운동평은,위치능야신속근종급정신호,차위치향응무초조;증명소제출적방법대우제고계통적성능시유효적,최후장기성공응용우자행연제적고압수전선순검궤기인공제계통중,획득료만의적효과.