伺服关节驱动的柔性臂系统耦合动力学模型辨识与实验

摘要：

针对整个伺服关节驱动的柔性机械臂系统,在考虑其机电、刚柔耦合特性的基础上,理论上进行了动力学建模.分析了包含直流伺服电机、谐波减速器以及伺服驱动器的伺服关节的驱动及摩擦特性,对实验中测到的电机匀速正反转数据进行线性拟合,得到了关节驱动模型中的库伦摩擦力常数和黏滞摩擦力系数.分别建立了从伺服电机驱动电压到光电编码器检测的电机转角、从伺服驱动电压到代表柔性臂振动的应变桥路输出之间的理论传递函数,以伪随机二进制序列为激励信号,通过实验辨识得到了此对应伺服关节柔性臂转动与振动耦合以及机电耦合的两个传递函数,在伪随机和正弦信号激励下,辨识得到的传递函数模型与实际结构的转动位移和振动响应具有较高的一致性.从而得到了伺服关节驱动的柔性臂系统刚柔耦合、机电耦合的动力学模型.

关键词：柔性机械臂、伺服关节、耦合动力学、实验辨识、摩擦特性

所属期刊栏目：38

分类号：TP24;TH113(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51505238;浙江省自然科学基金LQ15E050002

在线出版日期：2019-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：277-284