【正文】 最后 ,所提到的控制方案在 。第 。這部分被安排在如下章節(jié)里。此外 ,所提出的控制算法考慮了執(zhí)行機構(gòu)的動力 ,以期重塑這些低度阻尼致動器的帶寬。為了消除抖振問題和保存的魯棒性 ,控制算法采用連續(xù)控制方法。因為彈性傳動機構(gòu)和制動器的帶寬很相像所以 傳統(tǒng)的 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制 算法未能實現(xiàn)規(guī)定的控制目標?？刂颇繕耸俏恢玫能壽E跟蹤。 該系統(tǒng)將被給定的方程式控制 。這樣的一種控制方案已被用于很多最近發(fā)展起來的 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制設(shè)計里，如在 巴圖里尼、費拉拉和埃塞里。當為抵消的干擾存在于 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 不能保證不變滑模面。在滑膜里與抑制擾動和靈敏度的參數(shù)的變化相一致的情況是違反的。因此 ,干擾估計方法者優(yōu)先考慮 ,而不是 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制 抑制擾動。在第一種情況里 ,制動器動力學(xué)將會被認為是非模型動力學(xué)。震動是一個不重要的問題。此外 ,在離散系統(tǒng)里的不連續(xù)控制不能保證滑模面 ,取而代之的是采用連續(xù)控制。詰責尼克已經(jīng)開發(fā)了一種實現(xiàn)機械剛性原理通過結(jié)合常規(guī) 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制理論 及干擾估計的方法的控制算法。震動的主要原因是忽略高階控制裝置動力學(xué)、氣動執(zhí)行機構(gòu)動力學(xué)、傳感器噪聲 ,還有在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)里的計算機離散時間的實施。然而 ,在很多不連續(xù) 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 的控制應(yīng)用程序都失敗了還發(fā)生震動?？刂齐姍C驅(qū)動電源轉(zhuǎn)換裝置是正常的。因此 ,滑模面不受擾動和參數(shù)變化的影響 (Utkin,1992年 )。傳統(tǒng)的方法利用不連續(xù)的切換控制保證了滑動運動在滑模面里。 傳動控制變可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 的目標控制設(shè)計是找到一個控制輸入 ,這樣的運動系統(tǒng)的狀態(tài)僅局限于滑動方式。 圖 5是控制裝置的方框圖 由于錯誤的不確定的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的的控制模型的要求 ,提出了一種魯棒控制律 。 是傳動干擾力矩﹔ 是負載干擾力矩﹔ 是彈簧干擾力矩﹔ 是傳遞常數(shù)。 M是負荷端質(zhì)量 。 （ 1） Hw(s)表示帶張力動力學(xué)的傳遞函數(shù) （ 2） 是自然共振頻率 （ 3） 是帶的阻力。帶延伸 τ 被迫通過應(yīng)用扭矩 q。第一部分用取決于天性履帶的阻尼動力學(xué)差來描述。然后 ,控制對象模型如圖 5。但是 ,根據(jù)傳動機構(gòu)的振動分析 ,所得到的模型能夠調(diào)整。輪 車架系統(tǒng)的力學(xué)模型系 統(tǒng)及其方案分別顯示在圖 3和圖 4。慣量和負荷由彈簧聯(lián)系的。主動輪、電機軸和減速機都被看作是驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的集中慣量。 在帶傳動機構(gòu)模型有著集中參數(shù)的、線性的、無質(zhì)量的彈簧表示履帶的彈性。 沒有注意到的 耦合的動力學(xué) Y軸傳動由于平行傳動 ,因此 ,雙履帶傳動可看成同級別的單履帶傳動。 用以上假設(shè) ,動態(tài)模型將縮減至一個有兩個傳動輪的只包含一階共振的傳動機構(gòu)。 ●電機軸和傳動機構(gòu)中的主動輪的剛性關(guān)聯(lián)是可采用的。因此 ,根據(jù)信號分析與驅(qū)動裝置的特點 ,假設(shè)可制定為如下 : ●在電流控制方式里直流伺服系統(tǒng)的運作確保在電機軸上有一個忽略的時 間常數(shù)的高動態(tài)扭矩。換句話說 ,控制設(shè)備的設(shè)計模型將密切配合真正系統(tǒng)頻率響應(yīng)直到第一階共振。另一方面 ,設(shè)計目的是得到一個高性能控制系統(tǒng)的同時降低控制器復(fù)雜性。高階系統(tǒng)擁有多項的能被驅(qū)動器的階躍響應(yīng)觀測到的共振頻率 (見第 4部分 )。傳動機構(gòu)通過減少馬達的速度的傳動帶驅(qū)動和變速箱來帶動 的主動輪與傳動系聯(lián)系。沉重的橋接器由兩條平行傳動帶驅(qū)動 。帶傳動由正時帶和兩個滑輪組成﹕讓皮帶運動的主動輪和從動輪。 X驅(qū)動機構(gòu)是由一變速箱以及帶傳動 (圖 2)。 這些負載在無阻力的滑動面滑過。 Y軸運動是由 Y傳動提供的。 X軸傳動使激光頭沿 X軸方向的運動。采用兩個獨立的運動軸的驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)這樣的水平面。 激光系統(tǒng)的基本組成 ﹕ ●因此沒有考慮運動控制設(shè)計所以 電源設(shè)備被放置 在后臺﹔ ● 激光束 來源 即產(chǎn)生激光束 (激光器 ) ﹔ ● 激光頭即引導(dǎo)激光到理想的剖切面 。摘要在第五部分總結(jié)和歸納了。在第三節(jié) ,對于關(guān)于系統(tǒng)彈性伺服機構(gòu) 可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制進行了深入探討 ,并對運動的起源控制方案進行了闡述。 本文陳述如下。因此 ,介紹了一種改進后的會出現(xiàn)非剛性、彈性傳動的振動運動控制方案。漸近線的擾動的估算是控制方案的關(guān)鍵的部分?？刂品桨甘窃谶\動控制算法的基礎(chǔ)上由詰責尼克、科 克和哈尼克 1994年研制出的。設(shè)備參數(shù)的變化、不確定的動態(tài)和負載轉(zhuǎn)矩的干擾 ,以及機械振動是必能保證系統(tǒng)的強穩(wěn)定性和系統(tǒng)的高性能的因素。此外 ,帶傳動動力學(xué)包括很多諧振頻率，即反饋控制中的不穩(wěn)定因素。另一方面 ,他們產(chǎn)生較多的不確定的動態(tài)和更高的傳動誤差。激光切割機的驅(qū)動機構(gòu)由有一個正時帶的帶傳動組成的。激光切割機也是，它要求快速運動快速且高準確度。最高的利益是快速動態(tài)行為與準確軌跡跟蹤。 因此 ,確保準確的位置跟蹤 。因此 , 利用 可變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制理論推導(dǎo)出運動控制算法。 彈性伺服機構(gòu)可以看成是一個彈簧連接的雙量機構(gòu)。 Levant, 1996). Such a control scheme has been used in a number of recently developed VSS control designs, . in Bartolini, Ferrara and Usai (1998). In the latter, the secondorder sliding mode control is invoked to create a dynamical controller that eliminates the chattering problem by passing discontinuous control action onto a derivative of the control input. The system to be controlled is given by Eqs. (1) ―(5) and the system output is the load position. The control objective is the position trajectory tracking. The control algorithm that is proposed in this paper has been developed following the idea of the VSS motion control presented by Jezernik. Since the elastic beltdrive behaves as a low bandwidth actuator, the conventional VSS control algorithm failed to achieve the prescribed control objective. Thus, the robust position trajectory tracking control algorithm presented in the paper has been derived using secondorder sliding mode control. In order to eliminate the chattering problem and preserve robustness, the control algorithm uses the continuous control law. Following the VSS disturbance estimation approach, it will be shown that the disturbance estimation feature of the proposed motion control algorithm is similar to the control approach of Jezernik (Jezernik et al., 1994). Additionally, the proposed control algorithm considers the actuator dynamics in order to reshape the poorly damped actuator bandwidth. Consequently, the proposed motion controller consists of a robust positiontracking controller in the outer loop and a vibration controller in the inner loop (Fig. 6). This section is anized as follows. Section presents the proposed VSS control design. Section describes the derivation of the robust position provides a description of the vibration controller. Finally, the proposed control scheme is described in Section . 激光切割機的傳動控制可變結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 艾力斯?霍斯，卡瑞爾?詰責尼克，馬丁?特布 馬里博爾大學(xué)機器人學(xué)