变长度柔性机械臂的双柔性伺服驱动系统振动抑制策略

摘要

变长度的柔性机械臂在旋转运动过程中由于受到环境扰动以及自身柔性的影响导致了伺服驱动系统输出转速的波动现象，这会加剧柔性机械臂的振动，严重影响了柔性机械臂的运动精度.基于此，设计了一种基于干扰观测器的PI控制策略来抑制伺服驱动系统转速的波动.首先使用拉格朗日原理建立了双柔性伺服驱动系统的动力学模型并分析了双柔性伺服驱动系统的传动特性；其次将基于干扰观测器的PI控制策略应用于双柔性伺服驱动系统的速度环中，并通过鲁棒稳定性分析设计干扰观测器中的低通滤波器参数；最后开展了数值仿真分析和控制实验.实验结果验证了提出的控制策略能够有效减少变长度柔性机械臂的转速波动，提高伺服驱动系统的运动精度.

关键词

伺服驱动系统 / 转速波动 / 关节柔性 / 控制策略 / PI控制