液壓作動(dòng)器力伺服系統(tǒng)參數(shù)靈敏度研究.pdf

1、高集成度高性能的液壓作動(dòng)器已成為足式機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)研究的新思路。支撐相的關(guān)節(jié)力控制已成為提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)柔順性、環(huán)境適應(yīng)性和地形適應(yīng)性的迫切需求。但液壓作動(dòng)器輸出力控制是液壓系統(tǒng)的難點(diǎn)，輸出力控制系統(tǒng)本身穩(wěn)定裕度小、輸出力變化快的特點(diǎn)極大限制了控制系統(tǒng)的增益;同時(shí)輸出力對系統(tǒng)參數(shù)變化敏感，且在外界干擾作用下極易使多余力湮沒目標(biāo)力。這些因素導(dǎo)致了力伺服響應(yīng)慢、振蕩較大而且力跟蹤精度較差等后果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足足式機(jī)器人的要求。因此，針對足式機(jī)器

2、人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)液壓作動(dòng)器力伺服系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行靈敏度研究，將靈敏度分析理論引入到液壓作動(dòng)器力伺服非線性系統(tǒng)中，能夠定量分析系統(tǒng)時(shí)變參數(shù)，了解系統(tǒng)中各參數(shù)靈敏度對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響，為系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及控制方法的研究奠定基礎(chǔ)，對提高機(jī)器人整體性能具有重大意義。
　　本文對液壓作動(dòng)器力伺服系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行靈敏度研究，采用軌跡靈敏度和矩陣靈敏度兩種靈敏度分析方法定量分析系統(tǒng)參數(shù)變化對系統(tǒng)輸出的影響。首先，針對足式機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)液壓作動(dòng)器力伺服系

3、統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型，得出其狀態(tài)空間方程，推導(dǎo)出軌跡靈敏度方程和矩陣靈敏度方程，確定系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)輸出間的關(guān)系式。
　　其次，針對系統(tǒng)空載與加載工況，分別對軌跡靈敏度方程和矩陣靈敏度方程編程求解，得到兩種靈敏度分析方法的時(shí)程曲線，并提出百分比靈敏度衡量法和積分靈敏度衡量法兩種靈敏度衡量方法，采用柱形圖顯示兩種衡量方法的數(shù)值，用來對比衡量系統(tǒng)采樣時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)中各參數(shù)對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響，確定出對動(dòng)態(tài)性能產(chǎn)生影響的主要參數(shù)的次要參數(shù)。