直接驱动机器人单关节控制系统的研究

本文研究以PWM装置供电的直流电动机驱动的直接驱动机器人单关节控制系统．用8098单片机实现模控制结构控制器,使系统在各种工况下有良好的性能．文[1]研究了机器人单关节电机驱动的控制问题．采用该法可减少受系统参数和负载力矩变化的影响．本文用模控制结构方法来处理问题．理论分析和实验均证明,所用方法具有很强的鲁棒性．系统参数在100倍范围内变化时,系统都有很好的品质．     

柔性关节机器人非线性解耦控制

本文提出了一种柔性关节机器人模型的非线性解耦控制规律,并给出了全局线性化系统的变换方程。     

直接驱动机器人关节的外模模糊控制*

应用文［１］,［２］中提出的外模控制方法组成直接驱动机器人关节外模模糊控制系统,所用模糊控制器为二级规则的三输入－输出模糊控制器,进行了动、静态特性的仿真研究。结果表明系统的性能得到很大的改善。     

直接驱动机器人的发展及控制策略

一、发展概况 本世纪六十年代,美国Unimation公司推出了世界上第一台工业机器人,从此以后,工业机器人在各个领域得到了广泛的应用。早期的机器人驱动,大都是通过减速机构与负载相耦合的。这种驱动方式存在许多弊病,如存在于减速机构的摩擦阻力妨碍了力和力矩的正确传输,导致可控性和效率下降,减速机构的弹性变形不仅使伺服机构的刚度下降,限制了系统的快速性,同时也是破坏系统的稳定性,引起系统响应出现振荡现象的主要因素。随着FA技术,FMS技术和机器人技术的发展,对电机驱动系统的性能要求越来越高,致使在许多场合下,传统的驱动方式已不能满足     

液压关节型机器人解耦控制的数字仿真与实验研究

本文根据多变量控制系统的解耦理论.采用不变性原理而导出的解耦方法.经数字仿真与实验研究,证明此种解耦方法对于消除交连耦合是有效的.     

数据驱动的浮选过程运行反馈解耦控制方法

浮选过程是利用矿物本身的亲水或疏气性质或经药剂处理得到的亲水或疏气性质进行矿物分离的物理过程.本文通过建立以矿浆液位和矿浆流量为输入,以浮选过程的精矿品位与尾矿品位为输出的多变量、强耦合、非线性、时变的运行过程模型,利用未建模动态前一拍可测的特点,提出了包括矿物品位运行过程控制器驱动模型、PID控制器、反馈解耦控制器、未建模动态补偿器的数据驱动的一步最优未建模动态补偿PID解耦控制方法,实现了消除稳态误差、静态解耦与未建模动态的补偿,通过浮选过程运行反馈控制仿真实验验证了本文所提方法的有效性.     

机器人的最优解耦控制

机器人手臂的运动具有典型的非线性动态耦合．在速度快和精度要求高的情况下,这种耦合是不能忽略的．本文提出一种最优解耦控制方法,具有实现容易、计算量小、实时性好等优点．文中给出了仿真结果并对此进行了讨论．     

液压四足机器人的实时分散解耦控制

针对液压驱动四足机器人单腿协调性难以保证的问题,开发了一种实时分散解耦控制系统:基于PC-Based控制系统架构,在RTX环境下模块化了实时控制子任务,并对多任务的处理进行了实时调度,搭建出了机器人的实时分散控制系统框架;针对单腿系统设计了基于PID神经元网络的广义解耦控制算法,并将其嵌入到整体程序框架中,实现了多腿联动的分散解耦控制;物理样机实验表明开发的控制系统能够满足分散解耦控制算法的实时性要求,提高了四足机器人运动的协调性,进而保证其连续稳定地行走,具有一定的独创性与实用价值。     

具有非驱动关节机器人基于位置和速度反馈的控制研究

本文以具有非驱动关节的水平两自由度机械手为对象,建立了其动力学数学模型,对具有非完全约束机器人的特点进行了分析。利用解非线性方程的有效方法平均值法对模型进行了处理,得到平均值系统,使模型得到简化,控制策略是基于速度位置反馈的方法控制非驱动关节,经过仿真实现,该控制方法非常有效。     

含有未驱动关节的空间机器人控制

含有未驱动关节的自由潭浮空间机器人具有不可积分的速度和加速度约束,因而是一个二阶非完整系统,通过分析系统的动力学结构,本文设计了一种全 基于速度控制的方法控制未驱动关节,然后采用多步混合控制策略实现空间机器人的定位跟踪。     

考虑转子磁链动态性的感应电机解耦控制

采用矢量控制的感应电机在高速运转时,d-q轴之间的电流耦合会削弱转矩控制效果;在采用反馈解耦和前馈解耦进行控制时,去耦控制效果受到电机参数估计误差的影响;该文在交流电机转子磁场定向控制的基础上,考虑到转子磁链的动态性,根据控制理论的不变性原理,把电机给定量和反馈量的偏差用于解耦项的计算,提出一种偏差解耦控制方法用于感应电机的转矩控制,并对算法进行了推导;对几种解耦方式和影响解耦的因素进行了探讨;通过计算机仿真对解耦效果进行了比较,仿真结果表明所提方法具有良好的控制效果。     

状态反馈鲁棒解耦控制器的设计

本文基于状态反馈解耦理论，提出一种状态反馈鲁棒解耦控制器的设计方法。将该方法应用于串联多关节机器人控制，有效地解决了机器人控制中存在的复杂的变量耦合问题。     

机器人实时视觉伺服系统控制方案的研究

本文针对机器人实时视觉伺服系统,考虑了机器人关节伺服反馈与视觉伺服反馈之间的相互联系,提出了实时控制方案,设计了合理的关节饲服控制器与视觉伺服控制器,以达到改善系统性能的目的。试验结果表明,当采用上述两个控制器时,系统的动静态性能得到了明显的改善。     

一种前轮驱动自行车机器人的原地回转运动控制与实现

建立了一种前轮驱动自行车机器人在车把和车架成正交构型时的动力学模型,重点研究其原地回转运动的稳定平衡控制方案.根据车把和车架成正交的特点并结合前轮纯滚动条件推导出车架航向角速率,基于Lagrange方程建立系统的动力学模型;采用部分反馈线性化技术,将欠驱动的车架横滚角线性化,并选择系统全部自由度为输出,通过给定一个角度的横滚角为系统的原地回转运动设计非线性控制器.数值仿真控制与实物样机实验表明,控制器可以稳定地实现自行车机器人的原地回转运动,并且改变车架横滚角的给定值可以得到不同的回转运动频率,两者的关系可以近似地描述为一个简单的线性函数.     

QFT在高速线性电机直接驱动平面运动定位控制系统中的应用

研究定量反馈理论(QFT)在高速直线电机直接驱动平面运动定位系统控制中的应用问题.该系统采用三闭环(即电流,速度,位置)串级反馈控制加前馈补偿结构.基于8台不同机器上实际测得的频域特性,所设计的QFT高阶鲁棒控制器可以大大降低该系统在大加速度运动状态下所呈现的谐振不确定性.同时,该控制器对传感器噪声和干扰也具有较好的抑制能力.在最大加速度达到6.8g的给定运动轨迹条件下,通过在批量生产的打线机(用于半导体封装)平面运动定位系统的实验结果证实了该方法的有效性.     

2－D系统的干扰解耦

本文讨论了２－Ｄ系统的干扰解耦问题（ＤＤＰ），将１－Ｄ系统理论中的有关结果推广到了２－Ｄ线性离散常系数一般模型（２－ＤＧＭ），得到了问题可解的充分条件和必要条件以及相应的算法．这些结果较好地改进了现有结果     

机器人控制器中应用加速度反馈的几个问题讨论

加速度正反馈与近似积分负反馈相结合的综合加速度反馈在机械手位置控制中的应用有明显的增阻尼效果,而在力控制中的应用却受到了很多条件的限制.利用PUMA560机械手力控制的辨识模型,通过仿真手段分析了影响加速度反馈效果的原因,得出了机械手驱动电机的动态、连杆的柔性和采样延迟是制约加速度反馈作用的主要因素的结论.最后在此结论指导下的实验结果验证了这个结论的正确性,同时指出了应用加速度反馈的希望所在.