柔性机械臂振动抑制的混合控制
闫安志(1,2),徐晖(1),成建连(1),孙云普(2)
(1 西安交通大学,西安,710049) (2 焦作工学院,焦作,454159)

   

摘要:提出柔性机械臂末端振动主动控制的一个混合方法。该方法由整形技术(Input shaping Technique IST)和压电作动器(PZT)的联合作用对机械臂的振动进行控制。IST作为前馈控制技术通过一个序列脉冲和输入扭矩的卷积来抑制机械臂的残留振动。然而,当IST的脉冲作用时间位置不够准确时,将降低机械臂的定位性能。为了提高柔性机械臂的定位精度,对于因脉冲不精确或建模不准所引起的残留振动,由PZT进行抑制。作用在PZT上的控制电压由线性二次最优调节器(LQR)确定。动态仿真显示,提出的方法不仅对机械臂的振动抑制具有鲁棒性,而且使得PZT上的控制电压比单独使用PZT进行振动抑制时降低了50%以上,这是非常有利的。
关键词:柔性臂;混合控制;整形;线性二次最优调节器;压电作动器
中图分类号:TP242;O328    文献标识码:A