KOLLMORGEN 60WKS-KP1，60WKS-KP1 返回列表页

KOLLMORGEN 60WKS-KP1通常一个两自由度的关节型液压驱动的机器人可以用图1所示的简图来描述(图中M为机器人抓重质量，Y1、Y2为油缸的行程)，它是由一个开链的多杆机构和两组伺服液压缸组成。由于机器人工作任务的特殊性——抓重不断变化，以及其姿态的变化，结果表现为系统的等效负载和各个自由度的惯性不断变化，引起系统动态参数(例如固有频率)不断变化，呈现出类似于时变系统的某些特征。采用常规的校正方法很难取得较为理想的动态特性^[1]，对此，国内外学者已做了大量工作和研究^[2-4]，提出了很多控制方法。但这些方法大多数算法复杂不宜在实际中实现，限制了其应用。笔者针对机器人电液位置伺服系统本身存在一个纯微分环节的结构特点，提出一种局部自适应的控制校正方法，仿真计算结果表明此方法可以有效地改善电液伺服系统的动态特性，该方法可以在计算机控制系统中实现，计算量不大，便于在实际中应用。

1 数学模型

   对于KOLLMORGEN 60WKS-KP1机器人二自由度电液位置伺服驱动系统(见图1)，在不考察自由度间的相互耦合干扰时^[1]，则任何一个自由度的电液位置伺服系统可由下述一组方程来描述。为简单起见，反馈传感器的参数设为单位值。

式中：k_a为KOLLMORGEN 60WKS-KP1伺服放大器放大系数；k_q为伺服阀流量增益；k_p为伺服阀压力增益；A为液压缸有效面积；C_e为系统泄漏系数；V_t为液压缸有效容积；β_e为液压油弹性系数；M为系统有效质量；B_c为系统粘滞摩擦系数；y(t)为油缸的行程。

对式(1)进行拉氏变换，得：

由于KOLLMORGEN 60WKS-KP1系统等效质量M是随着机器人的负载和姿态的变化而变化^[1]，所以系统固有频率ω_n和阻尼系数5_n也随着变化。但主要是系统固有频率ω_n的变化影响较大，对系统的精确控制产生较大影响，使用一般的控制方法很难得到较好的控制特性。

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