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基于改进P-RRT^(*)与前馈补偿的机械臂运动控制研究
1
作者 莘富龙 何顺江 《机械设计与制造工程》 2025年第4期69-74,共6页
针对机械臂运动控制量在执行过程中会产生损失,造成机械臂控制效果与预期效果出现较大误差,无法满足工业制造操作要求的问题,基于改进P-RRT^(*)与前馈补偿进行机械臂运动控制研究。首先建立机械臂运动力学模型,简化柔性关节结构。其次... 针对机械臂运动控制量在执行过程中会产生损失,造成机械臂控制效果与预期效果出现较大误差,无法满足工业制造操作要求的问题,基于改进P-RRT^(*)与前馈补偿进行机械臂运动控制研究。首先建立机械臂运动力学模型,简化柔性关节结构。其次计算运动控制器参数,补偿控制损失,并进行运动力矩前馈补偿;采用双同步控制方案统一控制函数后,利用改进P-RRT*算法优化前馈参数,通过随机树结构探索优化路径;计算控制节点与最优节点,确定代价函数,确保优化效果;整合控制量与优化参数,模型化设计输出,实现机械臂运动轨迹精确控制。最后通过仿真实验证明,研究成果具备提升机械臂控制精准度与准确度的能力,并且实现难度低,效果稳定性与可靠性高,具有较高的市场价值。 展开更多
关键词 改进p-RRT^(*) 前馈补偿 机械臂 运动控制
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物流搬运机器人路径跟踪双闭环P+前馈系统设计
2
作者 刘美娟 《计算机测量与控制》 2025年第6期118-126,共9页
在复杂的物流搬运环境中,机器人需要实时规划最优路径以避开障碍物,并在限定时间内完成任务;实时路径规划面临着复杂的算法设计和计算量大的挑战;同时,物流搬运机器人在运动中会面临各种外部扰动和变化,为了实现准确的路径跟踪,提高机... 在复杂的物流搬运环境中,机器人需要实时规划最优路径以避开障碍物,并在限定时间内完成任务;实时路径规划面临着复杂的算法设计和计算量大的挑战;同时,物流搬运机器人在运动中会面临各种外部扰动和变化,为了实现准确的路径跟踪,提高机器人工作的效率和准确性,设计物流搬运机器人路径跟踪双闭环P+前馈系统;主控模块采用分层架构和模块化设计上层控制层、中间连接层和底层硬件控制层3个部分,实现对机器人的控制和管理;运动控制模块利用低功耗动态视觉传感器采集环境信息,并通过底层驱动电路实现控制数据和指令的传输;通过CAN总线将路径规划结果实时发送给底层控制器,设计双闭环P+前馈控制算法进行路径跟踪误差控制,从而更精确地控制机器人的路径跟踪运动;测试结果表明,设计系统应用后,可有效控制主控模块与运动控制模块之间的通信延迟,通信延迟平均值为4.2 ms;应用后在风力干扰、负载变化、地面摩擦力变化和其他机器人的碰撞情况下,得到的路径跟踪结果与规划路径结果拟合度接近100%,证实了设计系统具有较好的路径跟踪效果,有助于优化机器人工作效率和准确性,具有一定的实用性和推广价值。 展开更多
关键词 双闭环p%pLUS%前馈系统 物流搬运机器人 路径跟踪 主控模块 运动控制 底层硬件控制层
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P-Q模式固态变压器的工作特性分析及实现 被引量：11
3
作者 张明锐 徐而峰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期65-71,共7页
将未来可再生电能传输和管理(FREEDM)环网中固态变压器(SST)的工作模式分为VS模式和P-Q模式。根据FREEDM环网的运行要求,提出P-Q模式SST的配置原则和各环节的工作特性要求,输入级采用输出电流前馈控制降低SST直流侧电压的波动,输出级采... 将未来可再生电能传输和管理(FREEDM)环网中固态变压器(SST)的工作模式分为VS模式和P-Q模式。根据FREEDM环网的运行要求,提出P-Q模式SST的配置原则和各环节的工作特性要求,输入级采用输出电流前馈控制降低SST直流侧电压的波动,输出级采用滤波电感电流反馈控制提高负载抗扰动性。所设计的SST在负载功率因数改变、容量突变和分布式电源切换等特殊运行工况下,均能保持直流电压和交流电压稳定,且保持输入侧单位功率因数运行。各级电压、电流都具有良好的动态响应。此外,SST还具有抗击负载扰动的良好性能,满足FREEDM环网对P-Q模式下SST的整体性能要求。 展开更多
关键词 固态变压器 变压器 p-Q模式 稳定 功率因数 前馈控制 反馈控制
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点位控制数控系统的前馈控制器设计及运动轨迹规划 被引量：4
4
作者 王军平 敬忠良 王安 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期371-372,共2页
针对点位控制仅对定位精度以及调节时间有所要求的情况 ,本文从零相位误差跟踪算法出发 ,证明了零相位误差跟踪算法在阶跃输入下的无差性 ,并将之用于点位控制前馈控制器设计 ,以提高定位精度和快速性。在此条件下 ,为适应高速加工的需... 针对点位控制仅对定位精度以及调节时间有所要求的情况 ,本文从零相位误差跟踪算法出发 ,证明了零相位误差跟踪算法在阶跃输入下的无差性 ,并将之用于点位控制前馈控制器设计 ,以提高定位精度和快速性。在此条件下 ,为适应高速加工的需要 ,给出了一种既快速又稳定的运动轨迹。仿真结果表明 ,与传统的控制相比较 ,零相位误差跟踪前馈控制器用于点位控制能显著提高系统的定位快速性与运动平稳性。 展开更多
关键词 零相位误差跟踪算法 轨迹规划 数控加工 前馈控制 数控系统
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压电陶瓷位移平台的复合控制方法研究 被引量：7
5
作者 韩振 刘曰涛 +3 位作者 李智鹤 蔡如岩 付连壮 曲东明 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第1期45-50,共6页
针对压电陶瓷(PZT)位移平台因迟滞特性而降低系统定位精度的问题,该文采用了一种带有前馈补偿的复合型控制方法。首先建立前馈模型,提出了一种分段式Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,并对所建平台迟滞模型求逆,其建模误差率在0.7%内;然后... 针对压电陶瓷(PZT)位移平台因迟滞特性而降低系统定位精度的问题,该文采用了一种带有前馈补偿的复合型控制方法。首先建立前馈模型,提出了一种分段式Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,并对所建平台迟滞模型求逆,其建模误差率在0.7%内;然后针对闭环回路设计了串联比例-积分(PI)模拟电路、滤波电路和检测电路,进一步提高了控制系统的响应速度和控制精度。实验结果表明,压电陶瓷位移平台在频率为100 Hz,行程为0~140μm的情况下,基于前馈补偿的复合控制系统的平均绝对误差为0.039μm,最大误差为0.16μm;与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了73.76%。 展开更多
关键词 压电陶瓷 前馈补偿 p-I模型 复合控制 pI控制
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基于AGV泊车设计的驱动控制系统 被引量：1
6
作者 张国良 张延良 +1 位作者 魏孜倩 李升建 《内燃机与配件》 2022年第24期31-33,共3页
为寻求一种机械化和智能化的自动泊车设备,以提高车辆管理效率、降低泊车成本。提出一种以单片机为核心控制开发了一个差速驱动控制导引小车试验系统,利用相关的运动安全传感器,可完成AGV小车的完整运动控制。采用P+前馈控制作为电机的... 为寻求一种机械化和智能化的自动泊车设备,以提高车辆管理效率、降低泊车成本。提出一种以单片机为核心控制开发了一个差速驱动控制导引小车试验系统,利用相关的运动安全传感器,可完成AGV小车的完整运动控制。采用P+前馈控制作为电机的控制算法。通过运行测试,小车实现了差速转向、路径导引等功能,取得了良好的运动控制效果,达到了预期目标,适合应用于无人智能停车场的运动控制。 展开更多
关键词 AGV 差速控制 AM3359 p%pLUS%前馈控制
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