聚变堆多功能重载维护机械臂关节驱动策略研究

摘要

多功能重载维护机械臂长9 m，末端负载2.5 t，主要用于以蛇形姿态搭载工具进行维护操作。针对工业常用同步控制方式难以实现重载机械臂关节多电机转矩协同的问题，提出了主从控制加转矩限幅的策略。该策略通过设定主轴转矩对从轴转矩进行限幅，并设置从轴速度附加值使从轴电流环饱和，从而提升从轴的转矩响应速度，实现快速转矩跟随。为验证策略的有效性，设计了测试平台，对比了工业常用同步控制方式与主从控制加转矩限幅策略的性能。测试结果表明，主从控制加转矩限幅策略在转矩同步性能上显著优于工业常用方式，转矩同步误差降低了95.7%。

关键词

重载机械臂 / 遥操作系统 / 多电机同步 / 关节驱动 / 核环境

基金资助

国家重大科技基础设施建设项目（2018-000052-73-01-001228）