液压机器人关节力补偿控制研究

TH137; 针对液压四足机器人作动器驱动力伺服精度较差问题,依据腿部机构在摆动相和支撑相的作动器等效模型,分析作动器模型特点,提出流量补偿、速度补偿、比例控制器及最小控制综合组成的复合控制策略,给出复合控制策略工作原理,应用流量补偿器消除干扰力和负载力变化对伺服阀性能影响,应用速度补偿器消除负载质量和弹簧刚度变化对系统性能影响,采用比例控制器获得一定的动态特性,通过最小控制综合控制器进一步提高系统的驱动力跟踪精度.通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明:引入流量补偿器、速度补偿器和比例控制器后,可使系统幅值偏差小于10％,相位滞后小于13°,而最小控制综合的引入可使系统幅值衰减...

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Published in电机与控制学报 Vol. 22; no. 9; pp. 98 - 103
Main Authors 邵璇, 张永德, 孙桂涛, 许艳帅
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 哈尔滨理工大学 机械动力工程学院,哈尔滨,150080 01.09.2018
Subjects
液压四足机器人
最小控制综合
电液力控制
流量补偿
速度补偿
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2018.09.013

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Summary:TH137; 针对液压四足机器人作动器驱动力伺服精度较差问题,依据腿部机构在摆动相和支撑相的作动器等效模型,分析作动器模型特点,提出流量补偿、速度补偿、比例控制器及最小控制综合组成的复合控制策略,给出复合控制策略工作原理,应用流量补偿器消除干扰力和负载力变化对伺服阀性能影响,应用速度补偿器消除负载质量和弹簧刚度变化对系统性能影响,采用比例控制器获得一定的动态特性,通过最小控制综合控制器进一步提高系统的驱动力跟踪精度.通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明:引入流量补偿器、速度补偿器和比例控制器后,可使系统幅值偏差小于10％,相位滞后小于13°,而最小控制综合的引入可使系统幅值衰减小于5％,系统相位滞后小于7.2°,验证了此方法的有效性.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2018.09.013