[发明专利]单反馈单驱动刚柔耦合平台控制方法有效
申请号: | 201811399508.8 | 申请日: | 2018-11-22 |
公开(公告)号: | CN109465827B | 公开(公告)日: | 2021-12-10 |
发明(设计)人: | 曾丹平;杨志军;潘加键;李艳龙;黄瑞锐 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16 |
代理公司: | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人: | 杨晓松 |
地址: | 510062 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | 本发明公开了一种单反馈单驱动刚柔耦合平台控制方法,该方法首先对运动规划的最大加速度做限制,其次将控制信号分离成前馈、柔性铰链扰动力和速度位移偏差纠正三种控制量。当运动规划合理时,刚柔耦合平台的等效动力学模型为无摩擦的理想刚体,控制力主要时前馈和柔性铰链的作用力。速度位移偏差主要由柔性铰链的弹性变形引起,主要频率分量为柔性铰链的固有频率,可以通过陷波滤波滤除。由于ESO本身有滤波功能,因此,将上述三种控制信号叠加后,不再有谐振分量。通过该方法,将平台的动力学响应方程等效转换成理想无扰形式。这样既避免了模型切换控制的繁琐复杂,又实现了高速精密运动。 | ||
搜索关键词: | 反馈 驱动 耦合 平台 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种单反馈单驱动刚柔耦合平台控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,设置工作平台的反馈,以工作平台的驱动单元为执行器,建立所述工作平台的闭环控制系统;所述的反馈为以工作平台的位移为反馈,或以工作平台的位移和速度为反馈;步骤2,对工作平台进行运动规划,得到工作平台的位移信息、速度信息和加速度信息;当所述的反馈为位移时,将工作平台的位移反馈与运动规划的位移信息做差,得到位移差;当所述的反馈为位移和速度时,除所述位移差之外,还需计算工作平台的速度反馈与运动规划的速度信息做差,以得到速度差;步骤3,将所述的位移差与控制量一起输入到扩张状态观测器,估计工作平台的位移差、速度差和扰动差,得到位移差的估计值、速度差的估计值、扰动差的估计值;步骤4,将所述速度差的估计值与所述的位移差输入到工作平台的控制器中,对位移差进行等比例增益放大,再对位移差进行微分环节计算后乘以比例增益,得到工作平台的控制量;或将所述的速度差与位移差输入到工作平台的控制器中,对速度差进行比例增益放大,得到控制器输出的控制量;步骤5,对所述输出的控制量,以柔性铰链的固有频率为中心频率进行陷波滤波;步骤6,将所述扰动差的估计值、运动规划的加速度信息补偿到步骤5处理得到的控制量中,得到设计的控制量。
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