机器人位置控制系统.docx
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1、机器人位置控制系统机器人位置控制系统摘要:本文对机器人位置控制系统的问题进行了分析,首先分析了未校正的系统稳定性和快速性,为了校正系统,采用了超前迟后校正,知足了系统的稳、准、快三大特点,是整个系统愈加完善。关键词:校正、稳定性、超调量、超前迟后TherobotpositioncontrolsystemAbstract:Thistextcontrolstheproblemofthesystemtocarryontheanalysistotherobotposition,analyzingthesystemstabilityandfaststhatdontcorrectsfirstforthes
2、akeofcorrectingthesystemandadoptingtorunbeforelatecorrectbehind,itsatisfythesystemsteady,allow,quickthreegreatestcharacteristics,isthewholesystemmoreperfect.Keywords:Correct,stability,superadjustthequantityandrunbeforethelateempress一设计目的1、了解串联校正装置在实际控制系统中的应用;2、熟悉串联校正装置对线形系统稳定性和动态特性的影响;3、把握串联校正系统的设计方
3、法和参数调试技术;4、学会使用MATLAB对系统进行计算机辅助分析与设计。二设计要求:同时提高机器人的转动关节的稳定性和可操作性能,始终是一个具有挑战性的问题.提高增益能够知足对稳定性的要求,随之而来的是无法接受的过大的超调量.用于转动控制的电-液压系统的框图如下:其中手臂转动的传递函数为:)150/6400/(100)(2+=ssssG作者简介:周晓宁,男,1983年出生,中北大学自动控制系在读学生,030051,山西太原市,联络电话:139*校正系统设计要求:1试设计一个适宜的校正网络Gc,使系统的速度误差系数Kv=20,阶跃响应的超调量小于10%;2设计采用频率响应法或根轨迹方法;3Bo
4、de图和根轨迹需要用MATLAB绘制,相角裕度、幅值欲度和闭环极点等参数要从图上准确确定;4用MATLAB绘制响应曲线,对设计结果进行检验;5选择多组参数值,对设计结果进行优化。三设计步骤:1.确定校正网络Gc的系数为使系统的速度误差系数Kv=20,必须知足校正网络Gc的系数为1/5。由于其手臂转动的传递函数G(s)为1型系统,它的速度误差系数100)(lim0=ssGKsv不知足要求,为了使Kv=20,必须先对手臂转动的传递函数G(s)串联一个比例环节1/5。这样就知足了系统的速度误差系数。2未校正系统的频域分析显示频域分析图形的MATLAB语言程序:num=20;den=1/6400,1/
5、50,1,0;G=tf(num,den);margin(G)频域分析图如下所示:由图上可见,固然系统处于稳定状态,但其相角裕度、幅值欲度都有待提高,频带宽度较小,过渡时间较长,因而,需要串联一个校正系统。3未校正系统的时域分析:显示时域分析图形的MATLAB语言程序:num=100;den=1/6400,1/50,1,100;step(num,den);时域分析图如下所示:从系统的时域分析图上能够看出未校正的系统是经过阻尼振荡后,逐步趋于稳定的,而且其系统的超调量为70.2%,不知足系统小于10%的要求,因而需要串联一个校正系统。4选择校正装置由于未校正系统的相角裕度、幅值欲度还不够大,频带宽
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