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一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法技术

技术编号:43540297 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-03 12:22
本发明专利技术公开了一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法。方法包括:对机器人关节电机实施时延控制算法,调整增益系数使电机正常稳定运行;建立时延估计误差估计模型,将之前时刻时延估计误差的估计值、实际电流矢量及参考值输入模型中处理后输出当前时延估计误差的估计值;构建改进时延控制算法并实施,改进机器人关节电机的误差动力学方程,最终获得控制电压并通过SVPWM对电机进行控制,实现电流跟踪控制时延估计误差补偿。本发明专利技术能够对时延估计误差进行科学合理地估计,从梯度下降角度给出其具体离散迭代表达式,通过在控制律中加入补偿项,补偿时延估计误差的同时减小电流跟踪误差,从而实现机器人关节电机的高精度电流跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种电机时延估计误差补偿方法,具体涉及一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法


技术介绍

1、机器人在生产制造、医疗、服务等多个领域中发挥越来越重要的作用,其轨迹跟踪的精密性和力控制的柔顺性受到广泛关注。对于目前主流的机器人,特别是协作机器人,其关节电机通常只运行转矩/电流单环,因此机器人的高精度力、位控制依赖于精确的电机电流控制。然而,目前机器人领域的绝大部分研究聚焦于上层运动控制,而较少在机器人运行工况下关注作为核心驱动组件的永磁同步电机的控制。此外,关节电机100hz以上的转矩/电流参考值变化频率,加之实时更新的变转速工况,为关节电机控制系统带来快速变化的不确定扰动项,这将直接影响时延估计tde(time delay estimation)的准确性,从而降低时延控制算法tdc(time delay control)的电流跟踪控制性能。因此,补偿时延估计误差对提高快速变化工况下电流跟踪控制精度和提升机器人运动控制性能具有重要意义。

2、目前对于时延误差补偿,可借鉴的改进思路和方案包括变增益系数和修正不确定项两种。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的步骤1)中,首先通过预设初始增益系数下的时延控制算法对机器人关节电机进行控制,然后逐渐增大增益系数,直至机器人关节电机的电流跟踪误差不再降低时,确定此时的增益系数下的时延控制算法对机器人关节电机进行最终控制,使得机器人关节电机正常稳定运行。

3.根据权利要求1所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的步骤2)中,机器人关节电机正常稳定运行时的时延估计误差估计模型如下:...

【技术特征摘要】

1.一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的步骤1)中,首先通过预设初始增益系数下的时延控制算法对机器人关节电机进行控制,然后逐渐增大增益系数,直至机器人关节电机的电流跟踪误差不再降低时,确定此时的增益系数下的时延控制算法对机器人关节电机进行最终控制,使得机器人关节电机正常稳定运行。

3.根据权利要求1所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的步骤2)中,机器人关节电机正常稳定运行时的时延估计误差估计模型如下:

4.根据权利要求1所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的步骤3)中,改进时延控制算法如下:

5.根据权利要求4所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的时延控制算法的控制分量u()如下:

6.根据权利要求4所述的机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法,其特征在于:所述的机...

【专利技术属性】
技术研发人员:史婷娜王敢曹彦飞李晨王志强
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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