[发明专利]混联式汽车电泳涂装输送机构的复合动力学控制系统与方法

摘要

本发明公开了一种混联式汽车电泳涂装输送机构的复合动力学控制系统与方法，首先求取求得机构的运动学正解和雅克比矩阵，并采用分布式结构建立机构控制系统；采用拉格朗日法建立带有摩擦力及外部干扰项的数学模型；计算得到该输送机构连接杆中点期望位姿与实际位姿的偏差；在采用神经网络实现混联机构逆动力学控制的基础上，增加了PD反馈控制与滑模控制。本发明所提出的混联式汽车电泳涂装输送机构复合动力学控制方法，不仅使输送机构控制系统具有较好的运动性能，而且由于具有神经网络的前馈控制，可有效解决滑模控制存在的抖振问题，避免抖振对执行机构的不利影响，使得混联式汽车电泳涂装输送机构控制系统呈现良好的控制性能。

主权项

一种混联式汽车电泳涂装输送机构的复合动力学控制系统与方法，其特征是，采用如下步骤：1)采用解析法对机构进行运动学逆解分析，进一步求得机构的运动学正解和雅克比矩阵；2)采用分布式结构建立混联式汽车电泳涂装输送机构控制系统；3)以混联式汽车电泳涂装输送机构为被控对象，采用拉格朗日法建立带有摩擦力及外部干扰项的混联式汽车电泳涂装输送机构的数学模型；4)根据混联式汽车电泳涂装输送机构的运动要求，确定在实现输送机构期望运动过程中输送机构连接杆中点的期望运动轨迹；5)利用绝对编码器检测混联式汽车电泳涂装输送机构各支路驱动电动机的实际运动状态，由该实际运动状态，基于输送机构运动学正解，计算得到该输送机构连接杆中点实际运动位姿，并进一步计算得到该输送机构连接杆中点期望位姿与实际位姿的偏差；6)设计结合神经网络控制、PD控制及滑模控制的复合动力学控制律，据此计算出混联式汽车电泳涂装输送机构各主动关节驱动控制量；7)将各主动关节驱动控制量发送给各电机驱动器，驱动混联式汽车电泳涂装输送机构实现期望运动。