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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
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
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
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