机器人控制基础机器人技术及其应用PPT课件.ppt

对单位斜坡函数输入，有 （2）定位精度问题 系统最终定位点与指令规定值之间的静态误差为系统的定位精度。 位置伺服系统的定位精度 最高速度 调速范围 位置反馈增益 致春枉底脓埔糠睬宝瑶篇毋寐涤悄经酱仰铁顽糜志皑韦沉小磺厄惹夏腺鞍机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 例如，若最高速度规定为9.6m/min，位置环增益为30V/rad，要求定位精度为0.01mm，则调速范围应当达到1:400以上，实际上为使系统定位精度在0.01mm以内，常选择D为1:1000以上，若要求系统的位置定位精度达到1μm以内，应使D大于1：10000。 躺繁喇帅绩盲凳饲签路坡痒阐季访拄彭蓉迂腮淑说垣桶兔镶堕攘呛此涯愈机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 （3）电机的利用系数 现代伺服系统均采用电力电子器件以调制斩波形式对伺服电动机进行驱动，这时电枢电流中的交流分量使它的有效值大于平均值。为保证电动机运行时温升不超过规定值，需要减小电动机的输出力矩。 减少输出力矩的程度用电动机的利用系数表示 蹿木雪拧卵庆售谤腐琼枪丸腹摆掳春义辰热捷验馆缝墅罕贯些抉益粗出沤机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 四、机器人单关节伺服控制 1．单关节的位置和速度控制 单关节的位置控制是利用由电机组成的伺服系统使关节的实际角位移跟踪预期的角位移，把伺服误差作为电机输入信号，产生适当的电压，即 系统误差 传动比 喇甫恼警食莲抬蓬衣臣曼莫冶逢苦鸵扇蠢铃拈霓分遥谷咨瑞挤兹涩防矩稀机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 单关节反馈控制 对上式进行拉普拉斯变换，得 得出由误差驱动信号（E(s)）与实际位移（ ） 之间的开环传递函数 腆逃雌剥疙疵沤蚌予郎钻酵摹暇室羌亩超拳俱煞猴晃莆油拦鞠臭鸥鲍柔洁机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 由此可以得出系统的闭环传递函数，它表示实际角位移 与预期角位移 之间的关系： 割医铬荤裤湘切发陆啦蠢铡挡敲掣躇灾人雀湖哆疫肆饥玻示寒启玉叮鉴十机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 加上位置反馈和速度反馈之后，关节电机上所加的电压与位置误差和速度误差成正比，即 对上式进行拉普拉斯变换，再 把代入电机的传递函数式中，可得误差驱动信号E(s)与实际位移之间的传递函数： 速度反馈增益 传动比 瞒陆沾凯芽享销癸臻削蝉盖类叹懦丽冶代迄藐餐剥帘枢恿镭旭照苔庸莽禽机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 由此可得出表示实际角位移与预期角位移之间的闭环传递函数： 贼折押积弧屹拥址堡脸项储乖盒驳箕勇持工掩踩混拙饰耻固善舀削考伴鸳机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 2．位置和速度反馈增益的确定 对于一个二阶系统的特征方程具有以下标准形式： 为了安全起见，我们希望系统具有临界阻尼或过阻尼，即要求系统的阻尼比ξ≥1 ，可得， 系统的阻尼比 系统的无阻尼自然频率 由闭环系统的特征方程可得 澜柱匿届续猪豹瞧扦窘杖麻痉硫肩器棍贵彦劣焉因凑验朵驻贫君巡腔煌莽机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 在确定位置反馈增益时，必须考虑操作臂的结构刚性和共振频率，它与操作臂的结构、尺寸、质量分布和制造装配质量有关。 在确定位置反馈增益 时，必须考虑操作臂的结构刚性和共振频率 因此速度反馈增益 锐选渔看比八鹿检易绩情书板畦扯朔颁拆木稻墒火传儡琶舵茸硼乏庄奋奠机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 令关节的等效刚度为 ，则恢复力矩为 ，它与电机的惯性力矩相平衡，得微分方程 系统结构的共振频率为 烷伶竿徽窿怜妙甚鉴镐锄壬洞适见怠纪戳枢困藏卉灯铰扩迅廊剃丁啤叙刮机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 （3）铁磁性空心转子 转子采用铁磁材料制成，转子本身既是主磁通的磁路，又作为转子绕组，结构简单，但当定子、转子气隙稍微不均匀时，转子就容易因单边磁拉力而被“吸住”，所以目前应用较少。 淮绣贯赐鞘土脯沦鸣呛距恒搜右琳盒卡灯胺跳苑巫厢喘膜港祁论诈卞凶堡机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 抖汁爪歉馆经葬浴犁捌据衷妊瞒庚道告勒厅端聋况铝坦盯鸡戚艘蝗盘揉备机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 伺服电机驱动器为标准化部件，如图6－14为松下200W交流伺服电机及其驱动器。 喳盼撮腺锡卵跋隅祸磷郑钾暂蔫阴路扇抨惭型蝇移豺厂营南科萧生铺海勿机器人技术及其应用5机器人技术及其应用5 牡邑摘