液壓挖掘機器人伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、洳≥：j～睦碩士學位論文論文題目渲壓熊堡扭墨厶伺旦睦控劍丕統(tǒng)盟窺指導教師丑揸星熬援所在學院扭煎皇鰉返工程堂瞳提交日期三墨雯巒生』∑旦浙江大學碩士學位論文摘要本文針對目前挖掘機器人伺服控制精度不高的問題，以浙江大學機械設計研究所自行開發(fā)研制的WY35型多功能液壓挖掘機器人為研究對象進行分析，提出了從單關(guān)節(jié)伺服控制和多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)控制兩方面入手來提高鏟斗伺服控制精度的方法，并進行了實驗驗證以及相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)。具體研究工作包括以下四個方

2、面：(1)控制系統(tǒng)建模與分析。將液壓挖掘機器人伺服控制系統(tǒng)分為機械和液壓兩部分進行建模，并著重分析了控制系統(tǒng)中機械部分的參數(shù)時變特性以及液壓部分流量非線性和耦合特性給控制系統(tǒng)帶來的問題。(2)單關(guān)節(jié)伺服控制技術(shù)研究。提出了將非線性PI控制算法作為挖掘機器人單關(guān)節(jié)控制的基礎(chǔ)算法，并針對具體實驗對象作了進一步的改進。最后在MatLab環(huán)境下對關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)進行了建模，在此基礎(chǔ)上對改進后的非線性PI控制算法進行了仿真分析。(3)多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)控制技

3、術(shù)研究。針對挖掘機器人位置伺服控制中，關(guān)節(jié)問速度不匹配引起的軌跡輪廓誤差問題，創(chuàng)新性地提出了一種基于交叉耦合路徑預補償算法的挖掘機器人多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)控制方法，并利用MatLab對該控制算法進行了仿真分析。(4)控制策略實驗驗證和實驗數(shù)據(jù)分析。針對單關(guān)節(jié)控制和多關(guān)節(jié)控制設計了兩套實驗方案對上述提出的改進型非線性PI控制算法和交叉耦合路徑預補償控制算法進行了全面的實驗研究。在對實驗數(shù)據(jù)進行了詳細的統(tǒng)計和評價后，最終驗證了上述控制算法的有效性和可