新型磨机换衬板机械手的非线性控制系统设计

作     者：刘祚时 殷娜 黄高荣 孙聃 LIU Zuo-shi;YIN Na;HUANG Gao-rong;SUN Dan

作者机构：江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 

基　　金：国家自然科学基金(71361014) 江西省重点科技计划项目(20151BBE50038) 江西省研究生创新专项资金项目(YC2015-S283) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2019年第1期

页      码：245-248页

摘      要：链式机械手是具有动态特性显著、非线性和强耦合的复杂系统。针对磨机换衬板机械手的传统线性控制各关节跟踪精度低的问题,设计一种基于双速率计算力矩法的非线性系统控制器。首先,通过SolidWorks软件建立新型磨机换衬板机械手的三维模型;其次,采用牛顿—欧拉法建立链式机械手连杆动力学方程;最后,设计机械手的线性和非线性控制器,并使用Matlab/Simulink仿真软件建立控制框图,进行仿真对比分析。MATLAB仿真结果表明:双速率计算力矩法的非线性控制对比传统的平均重力补偿PD线性控制,其机械手各关节轨迹跟踪精度提高了近5倍,且稳态误差远低于1%,从而验证了基于双速率计算力矩法控制的高效性。

主 题 词：新型磨机换衬板机械手 双速率计算力矩法 动力学模型 PD控制器 轨迹跟踪 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2019.01.063

馆 藏 号：203454771...