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基于惯量估计的工业机器人关节伺服系统变增益自抗扰控制
被引量：
15
1
作者
姜伟
裘锦霄
+2 位作者
郑颖
裘信国
朱刚
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期118-128,共11页
针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了...
针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了线性扩张状态观测器,利用自适应的方法估计惯量,同时结合鲁棒和滑模控制以保持系统稳定性,并对该控制策略进行了仿真和实验研究。实验结果表明,在该控制策略下,电机端正弦信号跟踪误差小于0.2 rad,在负载扰动下位置误差小于0.03 rad,较之单一自抗扰控制误差大约减小了40%,具有较强的抗扰动性,提高了关节伺服系统的控制精度和动态性能。
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关键词
机器人关节伺服系统
线性扩张状态观测器
扰动补偿
变控制通道增益
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职称材料
基于Ether CAT的关节伺服系统综合测试方法研究
被引量：
1
2
作者
周晶
倪敬
+2 位作者
蒙臻
陈星
董云泷
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第12期1492-1497,共6页
针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出...
针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出了一种基于以太网控制自动化技术(Ether CAT)的测试方法,利用负载法兰盘、磁滞制动器和三综合试验箱等对伺服系统输出转速和输出电流进行了测试。研究结果表明:该方法可有效测试IRSS在复杂工况下的输出电流变化情况,不仅可以有效、客观地检测IRSS的服役性能,还可指导工业机器人辅助加工系统的设计和研发,提高其应用性能。
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关键词
工业
机器人关节伺服系统
以太网控制自动化技术
复杂工况
服役性能测试
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职称材料
题名
基于惯量估计的工业机器人关节伺服系统变增益自抗扰控制
被引量：
15
1
作者
姜伟
裘锦霄
郑颖
裘信国
朱刚
机构
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期118-128,共11页
基金
浙江省自然科学基金(LQ19E050009)项目资助
文摘
针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了线性扩张状态观测器,利用自适应的方法估计惯量,同时结合鲁棒和滑模控制以保持系统稳定性,并对该控制策略进行了仿真和实验研究。实验结果表明,在该控制策略下,电机端正弦信号跟踪误差小于0.2 rad,在负载扰动下位置误差小于0.03 rad,较之单一自抗扰控制误差大约减小了40%,具有较强的抗扰动性,提高了关节伺服系统的控制精度和动态性能。
关键词
机器人关节伺服系统
线性扩张状态观测器
扰动补偿
变控制通道增益
Keywords
robot joint servo system
linear extended state observer
disturbance compensation
variable control channel gain
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于Ether CAT的关节伺服系统综合测试方法研究
被引量：
1
2
作者
周晶
倪敬
蒙臻
陈星
董云泷
机构
杭州电子科技大学机械工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第12期1492-1497,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB1301300)
浙江省教育厅科研资助项目(Y201942161)。
文摘
针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出了一种基于以太网控制自动化技术(Ether CAT)的测试方法,利用负载法兰盘、磁滞制动器和三综合试验箱等对伺服系统输出转速和输出电流进行了测试。研究结果表明:该方法可有效测试IRSS在复杂工况下的输出电流变化情况,不仅可以有效、客观地检测IRSS的服役性能,还可指导工业机器人辅助加工系统的设计和研发,提高其应用性能。
关键词
工业
机器人关节伺服系统
以太网控制自动化技术
复杂工况
服役性能测试
Keywords
industrial robot servo system(IRSS)
Ether CAT
complex conditions
service performance test
分类号
TH-39 [机械工程]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于惯量估计的工业机器人关节伺服系统变增益自抗扰控制
姜伟
裘锦霄
郑颖
裘信国
朱刚
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于Ether CAT的关节伺服系统综合测试方法研究
周晶
倪敬
蒙臻
陈星
董云泷
《机电工程》
CAS
北大核心
2020
1
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职称材料
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