时滞控制在磁电机焊锡机械手中应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.coml匐似电机焊锡机械手的控制研究。在完成这种焊接时不仅需要机器人能提供稳定的力控制，更需要抑制不确定的高频干扰。针对这方面的研究控制主要有Khatih提出的操作空间控制和SoonMookJung等人在2007年提出的环境映射与力反馈控制。尤其是Khatih提出的操作空间控制原理在控制研究领域得到了广泛的兴趣，但还需要一个高速控制器。对于该高速控制器的研究有很多，比较熟悉图2阻抗控制原理图的有HyongEukLee采用低成本控制器3D机器手轨成，期望力为：迹控制。但在特定的磁电

2、机焊锡中位置控制的效Fd=g(Xd—x)+B(xd—x)+K(xd—x)(3)果并不是很理想。f=JFd、(4)本文主要介绍了一种时滞混合控制原理，这在上式中，为所需关节力矩，、、分种方法的建立主要是依赖于基本的环境特性。环别为的机器人末端的位置、速度和加速度的nX1境特性的相应分类则是依靠于对偶条件。以及对向量，、、或为参考位置、参考速度和参近似于各个环境量控制的论证。对于这个控制方考加速度向量。M为n×n惯性系数矩阵，用来调法，其实多种控制原理都是值得考虑的，比如适整响应过程的平滑特性。B为n×n阻尼系数矩阵，应控制，滑膜控制以及时滞控制】

3、，而选择时滞控反映了能量的消耗。K为n×n弹性系数矩阵，反映制作为该方案的控制器的原因则是得力于此控制了接触刚度的大小。为n×1机器手柔性末端收方法对于参数的不确定性以及干扰表现出的良好到外界环境的作用力向量。一旦K、B和M被确的鲁棒性。除此以外还具有稳定的状态精度与计定，则可得到笛卡儿坐标的期望动态响应。计算算效率等优点。关节力矩，无需求运动学逆解，而只需计算正运1动力学建模动学方程和Jacobian矩阵的逆rl。1．1位置，力控制控制方法1．3时滞控制方法计算位置／力混控制是由RaibertandCraig在1981年为了方便计算，在公式(

4、3)中，我们使用矩提出的，它的思想是分别将机器人的力控和位置阵丽近似表示矩阵M，而矩阵通过下面公式能控制在控制器的两个不同通道上实现，这就是著较容易的求出其大小：名的R—C控制器。其动力学方程如下：M=Ix10<0【<2p(5)Fd=MX+VX+GX(1)I~2n~n的单位矩阵，P为节点中所有可能权重JFd(2)之中的最小特征值，0c的大小由系统的稳定性决定。在上式中，百为所需关节力矩，、、分通过使用式(5)中变量，式(3)可以写别为的机器人末端的位置、速度和加速度的nX1成：向量，M为nXn惯性系数矩阵，用来调整响应过Fd=一jc)+(一)(

5、一ji)+B(轧一+K(X一x)(6)程的平滑特性。向量V反映作用点离心力和科里奥这里我们令：加速度的大小，G为nXl向量，代表所受重力。lt(x，文，爻)=(一)jc+B(文一文)+K(X一x)(7)为nXl机器手柔性末端受到外界环境的作用力则得到：向量。一旦V、G和M被确定，则可得到笛卡儿坐=h／Xd+H(x，文，(8)标的期望动态响应。值得注意的是这里的H(x，文，爻)表示了在控制1．2时滞控制方法系中所有的未知量和不确定因素。选取一个足够1985年N．Hogan首先提出阻抗控制的概念】，小的时间量o，考虑到H(x，文，ji)通常是一个连

6、续如图2所示，本研究同样也是利用Norton等效网络函数，可以得到下面的估计：概念，把外部环境等效为导纳，而将机器人操作rt(x，j}，ji)≈H(x(t—or)，j}(t一)，ji(t一))rq、手等效为阻抗，这样机器人的力控制问题便变为=Fd(t—or)一厩(t一)阻抗调节问题。阻抗由惯量一弹簧一阻尼三项组1141第36卷第9期2014-09(下)学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com【4】ClaudioGarcia．Comparisonoffrictionmodelsappliedto【7】陈春．水压伺服

7、阀摩擦非线性的理论分析与试验研究acontrolvalve[J]．ControlEngineeringPractice，2008，16：【D】．武汉：华中科技大学，2006．1231—1243．[8】So-NamYun，Young·BogHam，Jung—HoPark．Attraction【5】Olsson，H．，Astr6m，K．J．，CanudasdeWit，C．，Gafvert，ForceImprovementStrategyofaProportionalSolenoidM．．&Lischinsky，P．FrictionmodelSand

8、frictionActuatorforHydraulicPressureControlValve[C]．12thcompensation[J]．Eur