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题名基于力矩输入整形补偿的工业机器人末端振动抑制
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作者
陈琳
凌善
刘谦
张青
潘海鸿
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机构
广西大学机械工程学院
广西中烟工业有限责任公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第17期7-12,共6页
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基金
广西创新驱动发展专项(桂科AA18118002)。
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文摘
为解决六轴工业机器人关节柔性引起的末端振动问题,提出一种基于力矩输入整形补偿的抑制方法。建立柔性关节伺服控制模型,分析关节振动成因。基于此,在柔性关节前引入最优输入整形器,通过对电机输出力矩进行输入整形后提取波动力矩,并将其以力矩补偿的形式反馈至电流环前,以迅速平衡关节弹性力矩变化并滤除电机力矩在自然振动频率点附近的频率。在Simulink中搭建机器人关节2仿真模型,对比补偿前后位置、速度、加速度响应。最后,为验证所提方法在六轴机器人系统中的可行性,搭建工业机器人实验平台,对比力矩输入整形补偿前后位置跟踪误差。结果表明:机器人运动过程中,电机输出力矩未能及时平衡关节弹性力矩变化是导致关节振动的主要原因;采用力矩输入整形补偿方法后,振动幅度和持续时间明显下降,1.1 s后关节位置、速度和加速度振动信号几乎完全被滤除;使用该方法后,各关节位置跟踪误差均方根显著降低,关节1~6分别减少58.24%、58.79%、59.57%、54.37%、63.39%和59.8%,验证了力矩输入整形补偿方法在机器人振动抑制中的可行性和有效性。
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关键词
工业机器人
振动抑制
力矩输入整形补偿
柔性关节
最优输入整形器
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Keywords
industrial robot
vibration suppression
torque input shaping compensation
flexble joint
optimal input shaper
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分类号
TP206
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名柔性臂振动抑制的新型控制策略研究
被引量：3
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作者
邓辉
孙俊缔
曹广忠
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机构
深圳大学深圳电磁控制重点实验室
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2017年第3期624-630,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51275312)
深圳市科技攻关项目(JSGG20141015153303491)
深圳市南山区技术研发项目(KC2014JSJS025A)
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文摘
为了减小典型输入整形器引起的柔性臂振动抑制响应延迟时间,提出一种最优整形器结合模糊PID抑制柔性臂振动的新型控制策略。利用假设模态法和拉格朗日动力学方程,推导了柔性臂的动力学模型,采用模糊PID设计了柔性臂的角度控制器,基于最优输入整形器设计了前馈控制器,结合最优输入整形器与模糊PID构建了柔性臂伺服控制系统的MATLAB仿真模型,基于运动控制卡搭建了柔性臂振动抑制实验平台,进行了仿真与实验研究。结果表明,与采用典型输入整形器结合模糊PID的控制策略相比,提出的新型控制策略缩短了系统的响应延迟时间,且柔性臂振动位移大幅度减小。
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关键词
柔性臂
振动抑制
最优输入整形器
模糊PID
运动控制卡
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Keywords
Flexible manipulator
vibration suppression
optimal input shaper
fuzzy PID
motion controller
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分类号
TP271
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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