力矩控制

摘要： 为了改善机器人在人机交互过程中力矩柔顺性问题,对机器人关节中的串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator,SEA)进行了改进,从而提高了SEA驱动器中弹性体受力与变形的线性特性。在力矩控制器的设计中,采用了基于数据驱动控制的无模型自适应控制算法(MFAC),并利用BP神经网络算法实现控制器参数的在线自整定。该数据驱动控制算法在不需要建立受控系统精确数学模型的情况下,即可实现串联弹性驱动器(SEA)的力矩控制。既简化了控制器设计的难度,避免了机器人关节建模的复杂性和未建模的动态误差,又提高了控制系统对负载扰动的鲁棒性。为了验证控制方法的有效性,对SEA驱动器进行仿真分析。仿真结果验证了所设计的控制方法对SEA力控具有良好的跟随性,能够实现机器人与人、环境之间的安全物理交互。

摘要： 采用目前方法控制液压驱动机械臂的关节力矩时,没有对液压驱动机械臂的运动学和动力学进行分析,导致方法存在关节位置跟踪误差大、控制效率低、控制性能差和压力损失大的问题。提出液压驱动机械臂多关节力矩控制方法,分析了液压驱动机械臂的结构,并建立了机械臂坐标,分析液压驱动机械臂关节在坐标系中的运动情况,在Lagrange函数的基础上建立其动力学模型,分析关节在液压驱动机械臂运动过程中的势能和动能。对机械臂关节力矩误差和误差变化率进行计算,并将其作为模糊神经网络的输入变量,通过模糊神经网络完成液压驱动机械臂多关节力矩的控制。仿真结果表明,所提方法的关节位置跟踪误差小、控制效率高、控制性能好、压力损失小。

摘要： 针对六自由度并联机构在带载运动过程中会导致电液驱动平台运动不稳定,运动精度下降的问题,提出一种基于多参数整定的滑模控制解耦运动控制策略,首先,在六自由度复杂并联机构电液驱动平台系统结构基础上,建立了其运动学数学模型;其次,设计了滑模控制策略来优化电液驱动力矩控制,提高运动的稳定性;最后,在MATLAB/Simulink建模平台构建了电液驱动平台控制算法模型,结合硬件在环试验环境对控制方法进行了试验验证,实验结果表明,该运动控制方法能够快速地提升平台的运动稳定性和精确度。

摘要： 为了实现生产线螺丝的高效供给和输送,应用于自动化产品装配线,设计了一种基于STC12C5410单片机的螺丝供料机控制系统.系统以STC12C5410为硬件核心控制器,包括缺料报警、排列并输送螺丝等功能.系统主要通过光电开关和电磁阀实现供料,有效提高了螺丝输送的效率和稳定性.另设计了调整电批扭力和控制电机制动的电路,并进行仿真和实验,为之后此功能集成到配套电批中使用提供技术准备.

摘要： 目的 为了实现上肢康复机器人主动训练中力矩控制的精确性,设计一种基于伺服电机的上肢康复机器人力矩交互控制系统.方法 首先利用三自由度中央驱动式上肢康复机器人实验平台建立由运动意图采集模块和伺服力矩控制模块组成的力矩交互系统;再通过建立上肢动力学模型提出上肢助力训练算法;最后通过力矩响应实验、运动意图检测实验.结果 依据在一定电流输入范围内,输出力矩能够保持稳定,验证了基于直流伺服电机实现助力训练方法的可行性.采用伺服力矩控制模块在目标力矩设定后,输出力矩在1 ms时间内能够达到设定的目标值并能够保持稳定,目标力矩响应的实时性良好,由此可以得出力矩交互控制方法达到了人机力矩交互稳定的结果.结论 采用上肢康复机器人力矩交互控制方法可以在主动训练中实现较为精确的力矩控制.

摘要： 针对工业机械臂运动控制中由于建模误差和未知干扰导致的控制误差问题,基于机器人力矩控制方法,采用滑模控制理论,利用关节角运动误差,设计并搭建机器人控制系统.以安川Motoman-SDA20机器人为例,对该机器人进行了运动学与动力学分析,搭建相关数学模型,并针对该机器人系统设计了滑模运动控制器.在机器人仿真环境VERP与Simulink中搭建联合仿真平台,对虚拟环境中的机械臂进行运动控制仿真试验,验证了算法的有效性.试验对比了逆运动学控制与滑模控制算法效果,同时对滑模控制算法在机械臂定点运动与轨迹跟踪中的控制效果进行了验证与分析.该控制算法计算过程简明、便于设计.利用VERP仿真平台,获得了更加直观的效果,实现了存在较大建模误差与较小控制频率下的机械臂位置控制,角度误差在0.3 rad以内.该研究对于机器人控制算法的研究与仿真环境的搭建具有借鉴意义.

摘要： 飞行器舵机刚度测试系统是通过对伺服状态下的舵机施加一定频率和幅值的正弦力矩,同时测量舵机轴的转角变化,最终测得舵机刚度.在结构上,采用高性能的无框架直驱式力矩电动机作为力矩输出单元,通过弹簧杆进行力矩传递以改善力矩加载性能,简化控制模型;在控制上,以可编程多轴运动控制器为控制核心,采用力矩、位置和电流三环的控制策略,实现了基于位置内环的显式力矩控制.仿真结果表明,该系统可达到预期的设计目标,力矩加载幅值误差和相位误差均能满足技术指标要求.

摘要： 目的:为实现气动肌肉机械腿关节角度跟踪,设计两自由度气动肌肉机械腿。方法:对拮抗气动肌肉到关节传动问题,建立关节驱动机构模型;主要分析四连杆膝关节力矩静态特性,设计膝关节力矩到气动肌肉拉力的映射关系。机械腿摆动采用双闭环控制策略,外环为位置PD控制,在控制输出中加上机械腿动力学计算力矩项;内环为气动肌肉拉力控制,设计拉力前馈控制器和误差补偿控制器。结果:进行机械腿摆动控制仿真和实验,关节角度跟踪误差在±3°以内。结论:结果表明关节建模有效,动力学控制可实现机械腿关节角度跟踪。

摘要： 目的:为实现气动肌肉机械腿关节角度跟踪,设计两自由度气动肌肉机械腿.方法:对拮抗气动肌肉到关节传动问题,建立关节驱动机构模型;主要分析四连杆膝关节力矩静态特性,设计膝关节力矩到气动肌肉拉力的映射关系.机械腿摆动采用双闭环控制策略,外环为位置PD控制,在控制输出中加上机械腿动力学计算力矩项;内环为气动肌肉拉力控制,设计拉力前馈控制器和误差补偿控制器.结果:进行机械腿摆动控制仿真和实验,关节角度跟踪误差在土3°以内.结论:结果表明关节建模有效,动力学控制可实现机械腿关节角度跟踪.

摘要： 研究双电机驱动履带车辆转向制动力矩控制方法。通过建立履带车辆转向动力学模型，分析双侧驱动电机的受力情况；建立了感应电机数学模型，提出了转向时电机转子磁场定向制动力矩控制策略和双电机制动力矩综合转速力矩控制方法，对转向时电机制动产生的能量回馈进行了分析。转向时双电机驱动特性实验结果表明，该方法可实现履带车辆无级平稳转向。

摘要： 同步磁阻电动机由于简单的结构、低成本以及无转差接触等优点在电子装备中得到广泛应用。本文给出了同步磁阻电动机在d-q 坐标下的优化电流角的几种控制方法，建立了包含铁损的直接力矩控制系统。

摘要： 目前，在直流变频空调器的低频力矩控制方式应用最广泛的有两种，衡力矩控制和可变力矩控制，在改善低频振动方面可变力矩稍占优势，在省电节能方面衡力矩控制更具优势,二者各有所长，在倡导节能减排的今天,衡力矩控制更有优势!

摘要： 本文详细阐述了汽车整车装配过程中螺栓连接的工作原理、力矩保证的重要性以及装配过程中影响螺栓力矩的因素,对螺栓连接方式下的工艺目标力矩值和过程检验力矩值的确定提出了建议,同时对动态扭矩和静态扭矩的优缺点做了对比分析,对同行业的螺栓连接力矩控制具有可参考性.

摘要： 通过线性无关在线支持向量机回归算法对机器人动力学模型进行在线估计，在此基础上构造运动学和动力学模型相结合的机器人控制器，实现了非完整机器人的力矩控制。仿真结果表明，该控制方法的实时性好，控制精度高。

摘要： 本文针对包钢重卷分卷机组为基础分析了在延伸率控制下拉伸弯曲矫直机的张力辊速度和力矩控制理论。

摘要： 本文就石钢棒材连轧生产线轧线部分常用的微张力控制、自动活套控制、力矩控制和冲击速度补偿等几种典型自动控制技术的原理进行了阐述.

摘要： 针对卫星姿态控制用反作用飞轮的力矩控制问题，采用Flux有限元计算软件和Simulink联合运算的方法，建立了力矩控制系统的准确模型，实现了飞轮的四象限运行仿真。针对电机四象限运行中的力矩波动以及摩擦对力矩的干扰问题，提出了相应的电流补偿方法，通过理论分析和仿真结果，验证了补偿方法的有效性，为反作用飞轮力矩伺服系统的控制研究提供了参考依据。

摘要： 本文通过分析了一起电气柜事故,并对事故原因进行了相关试验验证,得出可分离连接器在安装过程中电缆端子与套管紧密搭接的重要性.当电缆端子与套管未紧密搭接时,端子部位异常发热,甚至达到正常紧密接触时的200倍,导致产品失效引发事故.因此,本文设计了一种防错型可分离连接器应用方案,杜绝由于各种安装原因导致的可分离连接器中电缆端子与套管搭接不紧密,异常发热的现象,降低了电力工程上由于施工造成的安全隐患.

摘要： 本文通过分析了一起电气柜事故,并对事故原因进行了相关试验验证,得出可分离连接器在安装过程中电缆端子与套管紧密搭接的重要性.当电缆端子与套管未紧密搭接时,端子部位异常发热,甚至达到正常紧密接触时的200倍,导致产品失效引发事故.因此,本文设计了一种防错型可分离连接器应用方案,杜绝由于各种安装原因导致的可分离连接器中电缆端子与套管搭接不紧密,异常发热的现象,降低了电力工程上由于施工造成的安全隐患.

摘要： 本发明公开了一种控制力矩陀螺、具有该控制力矩陀螺的控制力矩陀螺仪及具有该控制力矩陀螺仪的行驶装置。本发明提供的控制力矩陀螺包括驱动装置和陀螺盘，驱动装置驱动陀螺盘沿其旋转轴转动，陀螺盘包括主盘体和位于主盘体上的至少两个副盘体，副盘体沿陀螺盘的周向均布，且其自转轴转动，自转轴与旋转轴的法面相交，副盘体在旋转轴方向的角速度分量的方向与主盘体的角速度方向一致，具有陀螺盘整体尺寸紧凑，体积小而动量矩大的优点。

摘要： 本发明提出一种同步电机的力矩补偿控制方法，包括：S1，对同步电机的三相电流进行采样；S2，获得直轴电流Id和交轴电流Iq；S3，获得转子的估计角度，对转子的估计角度进行卡尔曼滤波处理获得滤波后的速度和滤波后的加速度；S4，根据滤波后的加速度、直轴电流Id和交轴电流Iq计算补偿电流Iq_com；S5，获得交轴目标电流Iqref，并获得直轴电压Vd，以及获得交轴电压Vq；S6，获得三相电压，并根据三相电压对同步电机进行控制。本发明的同步电机的力矩补偿控制方法可以降低计算的复杂性，减小相位滞后，还可以有效的降低噪声和抑制振动，提高同步电机的速度的平稳性。本发明还公开一种同步电机的力矩补偿控制系统。

摘要： 一种控制力矩陀螺群的高精度力矩输出控制方法，步骤：(1)首先建立控制力矩陀螺群的动力学模型；(2)构造奇异回避操纵律算法和确定控制力矩陀螺群接近奇异区域的距离阈值d 1和阈值d 2；(3)对控制力矩陀螺群的动力学模型进行奇异性判断，计算控制力矩陀螺群奇异度量值D，如果D＞d 1则控制力矩陀螺群的操纵律直接用伪逆操纵律算法，如果d 2＜D＜d 1，则减小参数λ的调节幅度，如果0＜D＜d 2，则增大参数λ的调节幅度；(4)计算控制力矩陀螺群各个控制力矩陀螺的框架角速率值；(5)将所述的框架角速率积分计算得到框架角位置输入给步骤(1)进行循环计算，并根据框架角速率值驱动控制力矩陀螺群输出力矩给卫星。

摘要： 本发明公开了一种控制力矩陀螺、具有该控制力矩陀螺的控制力矩陀螺仪及具有该控制力矩陀螺仪的行驶装置。本发明提供的控制力矩陀螺包括驱动装置和陀螺盘，驱动装置驱动陀螺盘沿其旋转轴转动，陀螺盘包括主盘体和位于主盘体上的至少两个副盘体，副盘体沿陀螺盘的周向均布，且其自转轴转动，自转轴与旋转轴的法面相交，副盘体在旋转轴方向的角速度分量的方向与主盘体的角速度方向一致，具有陀螺盘整体尺寸紧凑，体积小而动量矩大的优点。

摘要： 本发明提出一种同步电机的力矩补偿控制方法，包括：S1，对同步电机的三相电流进行采样；S2，获得直轴电流Id和交轴电流Iq；S3，获得转子的估计角度，对转子的估计角度进行卡尔曼滤波处理获得滤波后的速度和滤波后的加速度；S4，根据滤波后的加速度、直轴电流Id和交轴电流Iq计算补偿电流Iq_com；S5，获得交轴目标电流Iqref，并获得直轴电压Vd，以及获得交轴电压Vq；S6，获得三相电压，并根据三相电压对同步电机进行控制。本发明的同步电机的力矩补偿控制方法可以降低计算的复杂性，减小相位滞后，还可以有效的降低噪声和抑制振动，提高同步电机的速度的平稳性。本发明还公开一种同步电机的力矩补偿控制系统。

摘要： 一种控制力矩陀螺群的高精度力矩输出控制方法，步骤：(1)首先建立控制力矩陀螺群的动力学模型；(2)构造奇异回避操纵律算法和确定控制力矩陀螺群接近奇异区域的距离阈值d1和阈值d2，(3)对控制力矩陀螺群的动力学模型进行奇异性判断，计算控制力矩陀螺群奇异度量值D，如果D＞d1则控制力矩陀螺群的操纵律直接用伪逆操纵律算法，如果d2＜D＜d1，则减小参数λ的调节幅度，如果0＜D＜d2，则增大参数λ的调节幅度；(4)计算控制力矩陀螺群各个控制力矩陀螺的框架角速率值；(5)将所述的框架角速率积分计算得到框架角位置输入给步骤(1)进行循环计算，并根据框架角速率值驱动控制力矩陀螺群输出力矩给卫星。

摘要： 一种双框架控制力矩陀螺平台系统及力矩测试方法，属于控制力矩陀螺技术领域，包括支撑架组件、框架角度测量系统、金字塔式基座、控制力矩陀螺群以及控制系统，支撑架组件包括门型框架、立柱底座、横轴固定座以及桌面，所述桌面为平面结构；框架角度测量系统包括Y轴框架、Y轴固定轴以及弹簧测力器，金字塔式基座包括斜角连接板和塔座底板，控制力矩陀螺群包括两个单框架控制力矩陀螺，每个单框架控制力矩陀螺通过斜角连接板固定设置在塔座底板上。本发明可以有效模拟微型控制力矩陀螺组合体在轨工作的实际力学工况,对产品的性能,极限能力进行直接测试。

摘要： 本发明涉及一种动力关节装置的力矩控制系统及其力矩控制方法，该系统包括信号采集单元及信号处理单元，信号采集单元包括旋转编码器、扭矩传感器、角度传感器以及电流传感器；旋转编码器采集电机的转动角度θm，扭矩传感器采集上臂与下臂之间的相对扭矩Ts，角度传感器采集上臂与下臂之间转动的相对角度θl，电流传感器采集电机工作时的电流Ifbk；信号处理单元包括存储器以及处理器，处理器包括力矩环控制器和电流环控制器，力矩环控制器的输出为电流环控制器的控制目标Tm；且Tm＝A*(de‐F(S))+B*T_hat+Z_hat。本发明在机器人关节带有柔性、摩擦力快速变化情况下，达到快速响应、鲁棒性强的力矩控制。

摘要： 本发明涉及一种动力关节装置的力矩控制系统及其力矩控制方法，该系统包括信号采集单元及信号处理单元，信号采集单元包括旋转编码器、扭矩传感器、角度传感器以及电流传感器；旋转编码器采集电机的转动角度θm，扭矩传感器采集上臂与下臂之间的相对扭矩Ts，角度传感器采集上臂与下臂之间转动的相对角度θl，电流传感器采集电机工作时的电流Ifbk；信号处理单元包括存储器以及处理器，处理器包括力矩环控制器和电流环控制器，力矩环控制器的输出为电流环控制器的控制目标Tm；且Tm＝A*(de‐F(S))+B*T_hat+Z_hat。本发明在机器人关节带有柔性、摩擦力快速变化情况下，达到快速响应、鲁棒性强的力矩控制。

摘要： 本发明涉及一种压缩机的力矩控制方法和力矩控制装置。力矩控制方法，包括：根据压缩机的目标转速和实际转速得到压缩机的目标控制力矩电流；根据压缩机的负载特性和压缩机的转子的实际位置对目标控制力矩电流进行补偿后得到参考力矩电流；利用Clark/Park逆变换将参考力矩电流变换为目标控制力矩电压；使用目标控制力矩电压控制压缩机的运转。本发明中的力矩控制方法，根据压缩机的转子所固有的负载特性，将检测到的转子的实际位置，通过前馈的方式对目标控制力矩电流进行补偿，从而解决了压缩机在低频运行时产生振动的问题，实施起来十分简单、有效。