电工技术学报  2019, Vol. 34 Issue (3): 497-505    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80699
电机与电器 |
一种基于内模控制的工业机器人关节伺服系统振动抑制算法
黄宣睿1, 宋宇洋1, 李秋生2, 肖曦1
1.清华大学电机工程与应用电子技术系 北京 100084;
2. 清能德创电气技术(北京)有限公司 北京 100070
A Vibration Suppression Algorithm for Industrial Robot Joint Servo System Based on Internal Model Control
Huang Xuanrui1, Song Yuyang1, Li Qiusheng2, Xiao Xi1
1. Department of Electrical Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China;
2. Tsino-Dynatron Electrical Technology (Beijing) Co. Ltd Beijing 100070 China
全文: PDF (41919 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 由于减速器的柔性导致工业机器人关节伺服控制系统存在谐振点,传统PI控制在极端位置指令下会出现振动。该文根据工业机器人单关节的弹性传动模型,基于内模控制原理提出一种工业机器人关节伺服系统振动抑制算法,通过在传统伺服控制器位置环与速度环之间添加抑振滤波器实现振动抑制,无需额外的传感器与复杂的控制算法。仿真与实验证明了该方法简单可行,能有效抑制机械振动,且具有较强的参数鲁棒性。
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
黄宣睿
宋宇洋
李秋生
肖曦
Abstract:There exists resonance point in industrial robot joint servo system due to the flexibility of the gear reducer, which may lead to mechanical vibration under extreme position reference using conventional PI controller. In this paper, a vibration suppression algorithm for industrial robot joint servo system is proposed based on the kinematics model and internal model control, the vibration can be suppressed by adding an anti-vibration filter between the position loop and the velocity loop without additional sensors and complicated control algorithm. The simulation and experiment show that the method has obvious vibration suppression effect and parameter robustness.
Key wordsIndustrial robot    robot joint servo system    vibration suppression    internal model control   
收稿日期: 2018-07-10      出版日期: 2019-01-31
PACS: TM820.3  
基金资助:国家自然科学基金项目(51577095)和清华大学自主科研计划项目资助
通讯作者: 肖曦,男,1973年生,教授,博士生导师,研究方向为高性能永磁同步电机控制、储能技术及其应用、海浪发电。E-mail:xiao_xi@mail.tsinghua.edu.cn   
作者简介: 黄宣睿男,1991年生,博士研究生,研究方向为永磁同步电机伺服控制、海浪发电。E-mail:hxr503@gmail.com
引用本文:   
黄宣睿, 宋宇洋, 李秋生, 肖曦. 一种基于内模控制的工业机器人关节伺服系统振动抑制算法[J]. 电工技术学报, 2019, 34(3): 497-505. Huang Xuanrui, Song Yuyang, Li Qiusheng, Xiao Xi. A Vibration Suppression Algorithm for Industrial Robot Joint Servo System Based on Internal Model Control. Transactions of China Electrotechnical Society, 2019, 34(3): 497-505.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80699          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2019/V34/I3/497