基于力觉反馈的电液伺服系统设计.pdfVIP

2011年 1月 机床与液压 Jan．20l1 第39卷 第 1期 MACHINE TOOL HYDRAULICS V01．39No．1 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．01．025 基于力觉反馈的电液伺服系统设计 曹清华 (南昌工程学院机 电学院，江西南昌330099) 摘要：借鉴电机驱动主从随动控制系统的研究方法，并根据液压系统的特殊性，对电液伺服遥操作主从机械人的力觉 临场感进行分析。综合对称型双向伺服控制系统和力直接反馈型双向伺服控制系统的优点，以从端受力形成力反馈控制量 的增益 ，位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量，提出改进的对称型控制算法，即力 一位置综合型双向伺服控制 算法。实验结果验证了该方法的有效性和实用性 ． 关键词：电液伺服；双向伺服控制；力觉反馈 中图分类号：TP242．2 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)l一083—3 ResearchonElectro．hydraulicServoControlSystem withForce-feedback CA0Qinghua (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanchangInstituteofTechnology， NanchangJiangxi330099，China) Abstract：ReferringtOtheresearchingmethodsofmaster—slavecontrolsystem ofelectromotordrive，consideringtheparticularity ofhydraulicsystem ，theforcetelepresenceofmaster—slaverobotwithelectro·hydraulicservoremoteoperationwasanalyzed．Afterin— tegratingtheadvantagesofsymmetricmaster—slaveservocontrolsystem andforcefeedbackdirectlymaster·slavecontrolsystem，theim— provedsymmetriccontrolalgorithm ，namedforce—positionintegratedmaster—slaveservocontrolalgorithm wasdeveloped，inwhichthe gainofforce—feedbacksignalwasformulatedbyslaveforceandforce-feedbacksignalwasformedbypositionelToranditsdifference． Theexperimentalresultsverifythemethodisefficientandpractica1． Keywords：Electro—hydraulicservo；Master—slaveservocontrol；Force-feedback 主从机械手双向伺服控制定义是 ：主从手的位置 型、力偏差反馈型3种类型。 控制是利用主手检测人的操作动作 ，并把操作动作传 1．1 对称型 递给从手系统；同时把从手的力 、位置信息传递到主 如图l所示， 、 分别为主、从动操作机位 手，让操作者能感到从手与环境的交互作用 ，被操作 移，F 、F分别为主、从动操作机受力。系统通过 对象所产生的力能反馈回主动操作机。 位置误差进行力觉传递 ，不需要力检测装置 ，结构简 以主、从机器人为核心的临场感遥操作系统可 以 单。但是 ，如果不补偿惯性力和摩擦力