基于重复控制的旋转运动柔性臂建模和实验研究

为了研究重复控制对于旋转运动柔性臂控制精度的影响,本文建立了一个旋转运动柔性臂的动力学数值模型,并且特别考虑了齿轮传动机构对系统的影响。通过对动力学模型的仿真结果发现:齿轮传动机构的非线性是旋转运动柔性臂跟踪连续的周期信号时产生振动的原因。基于这一结论,一个基于重复控制补偿算法的PID控制器被用在Quanser公司的Rotary Flexible Link中去跟随给定运动状态。仿真结果和实验结果验证了重复控制可以提高旋转运动柔性臂的跟踪精度。