[发明专利]一种多轴机械臂关节伺服控制参数调整优化方法

权利要求书

1.一种多轴机械臂关节伺服控制参数调整和优化方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1，将多轴机械臂各关节伺服系统惯量比值设定为相同，将多轴机械臂各关节伺服系统期望速度环带宽的值设为相同，且各关节伺服系统均满足

Kp＝f(R，BW_set)

Ki＝f(Kp)

R＝J_L/Jm；

S2，控制器同时下发小信号速度指令给每个关节伺服驱动器；

S3，关节伺服驱动器基于收到的速度指令运行并反馈电机角度信息和实际速度信息；

S4，控制器读取各个关节伺服驱动器角度信息和实际速度信息并分析实际速度环带宽；

S5，将各个关节伺服驱动系统的实际速度环带宽按照大小排序；

S6，计算各个关节伺服驱动系统的实际速度环带宽与期望速度环带宽的值的误差；

S7，对比上述误差是否属于设定允许的误差范围；

S8，调整误差超过设定允许的误差范围内的关节伺服驱动系统的惯量比值，直至所有其实际速度环宽带的误差属于设定允许的误差范围；

SN，固定各个关节伺服驱动系统的惯量比；

上述关系式中，各符号意义如下：惯量比值R、带宽设置值BW_set、负载惯量J_L、电机惯量J_m、比例增益值Kp是惯量比值R和带宽设置值BW_set的函数；积分增益值Ki是Kp的函数；惯量比值R是负载惯量J_L和电机惯量J_m的比值。

2.根据权利要求1所述的一种多轴机械臂关节伺服控制参数调整和优化方法，其特征在于，还包括S9，将多轴机械臂各关节伺服系统惯量比值设定为相同，该值小于S1步骤中多轴机械臂各关节伺服系统惯量比值；然后将多轴机械臂各关节伺服系统期望速度环带宽的值设为相同，然后回到S2。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种多轴机械臂关节伺服控制参数调整和优化方法，其特征在于，还包括S10，判断当前多轴机械臂各关节伺服系统在空载运行和负载运行时是否发生振动；

若发生振动，则调整相应的关节伺服控制系统的期望速度环带宽的值，直至多轴机械臂各关节伺服系统在空载运行和负载运行时均不发生振动。

4.根据权利要求3所述的一种多轴机械臂关节伺服控制参数调整和优化方法，其特征在于，所述S10具体步骤如下：

S10.1，空载状态下，运行多轴机械臂，各关节伺服控制系统将电流信息经过高频滤波器过滤后传输给控制器；

S10.2，控制器根据收到的电流信息判断机械臂各关节伺服系统是否发生机械振动；

S10.3，若发生振动，则下调相应的关节伺服控制系统的期望速度环带宽的值；若未发生振动，进入步骤S10.4；

S10.4，负载状态下，运行多轴机械臂，各关节伺服控制系统将电流信息经过高频滤波器过滤后传输给控制器；

S10.5，控制器根据收到的电流信息判断机械臂各关节伺服系统是否发生机械振动；

S10.6，若发生振动，则下调相应的关节伺服控制系统的期望速度环带宽的值直至在负载运行时不发生振动；若未发生振动，进入步骤SN。