专家式控制器气动位置力复合控制研究

在大量实验的基础上,根据系统响应特性,专家式控制器将误差分段:在大误差范围内用PID控制,以快速接近目标值;在小误差时用经验控制,以准确到达目标;在达到精度时电压置中以保持精度;控制器各参数由专家控制器的推理机给定.特别是在小误差时的经验控制,完全根据个人经验给定一个经验递减电压,此时控制电压与检测误差无关.通过该控制器对输出力为100N和150N位置力复合控制进行了实验,结果表明,该控制器能对气动位置力复合进行快速准确的控制,效果良好.

比例方向阀气动位置力控制研究

气动位置伺服系统常受到系统外的力作用,且因气体的可压缩性,较难取得良好的控制效果。为此根据阀的特点,设计以比例方向阀为控制元件的气动位置力复合控制系统。系统采用PD控制,达到控制精度时将控制电压置中,且系统根据负载的大小计算出相应的置中电压。结果表明,该系统能对气动位置力复合进行较快速准确的控制。

基于微分几何的并联机构动力学及复合控制

在应用微分几何和黎曼度量分析串联机构动力学模型的基础上,结合并联机构的特点,推导了简单、统一的并联机构动力学模型,并将其投影到约束力和切向力方向,进而提出了并联机构的力/位置复合控制的控制算法。对一个二自由度平面并联机构的仿真结果表明,所提出的算法可有效控制约束内力、外力和末端位置。

电液手控器型遥操作机器人力反馈控制策略

针对现有电动力反馈操纵装置存在刚度小、力效果不明显的问题,设计了电液伺服力反馈手控器。该手控器在水平方向上具有X、Y两个旋转自由度,每个自由度采用单独的伺服阀控液压马达驱动,空间运动互不干涉。综合传统的力反射伺服型和并列型双向伺服控制算法的优点,提出力/位置偏差复合型主从双向控制策略。以液压手控器为主手,四自由度工程机器人为从手,进行主从遥操作力反馈双向伺服试验研究。验证了力/位置偏差复合型控制算法能有效提高系统响应的快速性和稳定性。