二自由度计算机伺服控制器解析法设计及控制软件研制
伺服驱动器软件工程师(功能软件)职位描述与岗位职责
伺服驱动器软件工程师(功能软件)职位描述与岗位
职责
伺服驱动器软件工程师(功能软件)是指从事伺服驱动器功能软件研发的工程师。
其主要岗位职责包括以下方面：
1.参与伺服驱动器功能软件的设计、开发、测试和维护工作，完成软件模块的设计与代码实现；
2.熟悉掌握伺服驱动器的主要功能和控制原理，能够针对行业需求，根据市场需求提出特定需求的软件解决方案，并在研发过程中进行跟进和改进；
3.负责参与软件需求分析和设计流程，包括方案设计、模块设计和详细设计等工作，对软件的设计和开发进行跟踪和评估；
4.研究和掌握伺服驱动器的实时控制算法和运动控制算法，编写相应软件，解决实际运动控制问题，并在现有产品的基础上进行技术升级和改进；
5.熟悉掌握C++、C、Python等编程语言，同时具备良好的软件架构设计能力和问题解决能力，能独立完成软件模块的设计、开发和测试，并在开发过程中进行版本管理和协作工作；
6.与软硬件工程师密切沟通，协作完成新产品的配置和软硬件整合测试等工作，确保伺服驱动器功能软件的稳定性和可靠性；
7.及时跟踪并解决研发过程中的技术难点和风险点，并形成文档，对软件功能进行维护和升级。
以上是伺服驱动器软件工程师(功能软件)的主要职责和岗位职责，需要具备扎实的计算机科学基础和控制原理知识，熟练掌握与伺服驱动器相关的软件技术，具备高度的工作责任心和团队协作精
神，能够积极参与产品研发过程，为公司的产品研发贡献自己的智慧与能力。
二自由度PID
2、其微分环节采用了不完全微分的微分先行 所谓不完全微分是指在微分环节TdS中加了一个 的低 通滤波器。微分信号的引入可以改善系统的动态特性, 但可能 会引入高频干扰, 加入了一阶惯性环节后可有效抑制高频干扰。 比较式（1）和式（2）发现，二自由度PID算法的分子项中的 控制算法为GPI(s) ，无微分作用；而普通PID算法的分子项中的 控制算法为(GPI(s) +GD(s)). 所谓微分先行是指微分环节只对输出量进行微分而不对给定 值微分, 其优点是当给定值变化时（给定值变化通常会比较剧 烈）， 由于没有微分可以避免系统可能产生的振荡；而当输出 发生变化时（输出变化通常比较缓和），由于加入微分可以缩 短过渡过程，从而改善系统动态响应。
综上所述，二自由度控制算法的核心是其对给定值的响 应和对扰动的响应采用了不同的控制算法，这也是二自由 度名称的由来。 对于给定值，控制算法是一个目标滤波器加比例积分算 法，这样可以有效抑制超调；
对于扰动，控制算法是一个采用了不完全微分的比例积 分微分算法，这样可以有效改善系统动态响应。
三、2DOF-PID的相关研究
传统PID与二自由度PID仿真结果对比图
谢谢
二自由度PID算法ຫໍສະໝຸດ (2DOF-PID)2DOF-PID概述
一、 2DOF-PID的基本概念 二、 2DOF-PID的特点 三、 2DOF-PID的研究与应用
一、 2DOF-PID的基本概念
常规PID控制方案因其良好的控制性能，目前仍然是工 业过程控制中采用最多的控制形式。由于常规PID只能设 定一种控制参数，所以又称为一自由度PID控制(1DOF)。 这种方法存在着一定的局限性，只能较好地满足其中的 一种特性，若整定好抗扰性能的参数值，则系统设定值的 跟随性能较差，或者按跟随特性进行调节器参数整定，则 抗扰动性能变差。
毕业设计-二自由度机器人的结构设计与仿真
二自由度机器人的结构设计与仿真学院：专业：姓名：指导老师：机械与车辆学院机械电子工程学号：职称：教授中国·XX二○一二年五月毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《二自由度机器人的结构设计与仿真》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日二自由度机器人的结构设计与仿真摘要并联机器人有着串联机器人所不具有的优点，在应用上与串联机器人形成互补关系。
二自由度并联机器人是并联机器人家族中的重要组成部分，由于结构简单、控制方便和造价低等特点，有着重要的应用前景和开发价值。
本论文研究了一种新型二自由度平移运动并联机构，该并联机构采用类五杆机构，平行四边形刚架结构来实现，可有效地消除铰链间隙，提高动平台的工作性能，同时有抵抗切削颠覆力矩的能力。
根据该二自由度平面机构的工作空间，利用平面几何的方法求得连杆的长度，并通过Pro/E软件进行仿真检验，并通过软件仿真的方式，优化连杆长度，排除奇异点，同时合理设计机械结构的尺寸，完成结构设计。
对该二自由度并联机器人，以Pro/E为平台，建立两自由度平移运动并联机器人运动仿真模型，验证了机构的实际工作空间和运动情况。
最后指出了本机构的在实际中的应用。
并使用AutoCAD软件进行了重要装置和关键零件的工程图绘制工作，利用ANSYS 软件分析了核心零件的力学性能。
研究结果表明，本文所设计的二自由度机器人性能良好、工作灵活，很好地满足了设计指标要求，并已具备了一定的实用性。
关键词：二自由度；并联机器人；仿真；结构设计；Pro/E2-DOF robot structure design and simulationAbstractParallel robot has a series of advantages of the robot does not have to form a complementary relationship between the application and the series robot. The 2-DOF parallel robot is an important part of the family of parallel robots. The structure is simple, convenient and cost control and low, with significant potential applications and the development value. In this thesis, a new 2- DOF translational motion parallel mechanism, the analogous mechanism for class five institutions, parallelogram frame structure, which can effectively eliminate the hinge gap and improve the performance of the moving platform, while resistance to cutting subvert the torque capacity.The working space of the 2-DOF planar mechanism, the use of plane geometry to obtain the length of the connecting rod, and the Pro/E software simulation test, and software simulation to optimize the connecting rod length, excluding the singular point, while the size of the rational design of mechanical structure, complete the structural design. And important equipment and key parts of the engineering drawings using AutoCAD software, using ANSYS software to analyze the mechanical properties of the core parts.The 2-DOF parallel robot to the Pro/E platform, the establishment of the 2-DOF of translational motion parallel robot simulation model to verify the organization's actual work space and movement. Finally, this institution in the practical application. The results show that the combination of good motor performance of the 2-DOF parallel robot，good to meet the index requirements, and already have a certain amount of practicality.Keywords: 2-DOF; parallel robot; simulation; structural design; Pro/E目录1前言 (1)1.1本课题的研究背景及意义 (1)1.1.1什么是机器人 (1)1.1.2机器人技术的研究意义 (1)1.2机器人的历史与发展现状 (2)1.2.1机器人的发展历程 (2)1.2.2机器人的主要研究工作 (3)1.2.3少自由度机器人的发展历程 (4)1.3本课题的研究内容 (5)2二自由度机器人系统方案设计 (7)2.1二自由度并联机器人机构简介 (7)2.2执行机构方案设计及分析 (7)3二自由度机器人的结构设计与运动分析 (8)3.1已知设计条件及参数 (8)3.1.1连杆机构自由度计算 (8)3.1.2五杆所能达到的位置计算 (8)3.2对机构主体部分的运动学逆解分析 (10)3.2.1位置分析 (10)3.2.2速度与加速的分析 (11)3.3受力分析 (12)4基于Pro/E软件环境下二自由度机器人的结构设计 (16)4.1 Pro/E软件简介 (16)4.2驱动元器件的选择 (17)4.2.1步进电机的选择 (17)4.2.2联轴器选择 (18)4.3平面连杆机构的结构参数确定 (19)4.4输入轴的设计 (20)4.5安装支架的参数确定 (21)5基于Pro/E软件环境下的机器人装配及动态仿真 (23)5.1虚拟装配过程 (23)5.1.1连杆机构的装配 (23)5.1.2安装支架的装配 (24)5.1.3完成二自由度机器人的最终装配 (24)5.2基于Pro/E软件环境下的动态仿真 (25)6基于AutoCAD软件环境下的机械结构设计 (31)6.1AutoCAD软件简介 (31)6.2平面连杆机构的结构设计 (32)6.3机架的结构部件图绘制 (33)6.4二自由度机器人工程图绘制 (34)7基于Ansys软件环境下的有限元分析 (36)7.1Ansys软件简介 (36)7.2对输入轴的有限元分析 (37)7.3对输入连杆的有限元分析 (37)8 总结与展望 (40)8.1课题研究工作总结 (40)8.2研究展望 (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录（一） (45)附录（二） (52)1前言机器人技术是一门光机电高度综合、交叉的学科，它涉及机械、电气、力学、控制、通信等诸多方面。
面向伺服应用的计算机控制实验平台的设计
ＩＳＳＮ１００６－７１６７ＣＮ３１－１７０７／ＴＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＩＮＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ第３９卷第１１期 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１１２０２０年１１月Ｎｏｖ．２０２０ ·计算机技术应用·面向伺服应用的计算机控制实验平台的设计程国扬， 胡金高（福州大学电气工程与自动化学院，福州３５０１０８）摘 要：自动化本科专业《计算机控制技术》课，是实现从控制理论走向控制工程（应用）的桥梁。
这门课介绍了基于状态空间模型的先进控制技术，但控制律的复杂性给设计和实现带来了困难。
以工业自动化常用的电机伺服系统作为控制对象，采用闭环阻尼和自然频率等作为关键可调参数，设计了全参数化的伺服控制律，并利用ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５ＤＳＣ编程工具，搭建了一个计算机控制半实物仿真实验平台，用户可借助代码调制器作为操作界面，在线调整控制律的参数，观察实时控制效果。
平台提高了实验教学的效率，增强了学生对先进控制技术的领悟和对自动化专业的认同感。
由于控制律具有通用性，平台也能用于相关课程如《运动控制系统》的实验教学，若稍加改造则可用到工业伺服应用中。
关键词：计算机控制系统；数字化控制律；伺服系统；参数化设计；实验平台中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６－７１６７（２０２０）１１－０１４０－０６ＤｅｓｉｇｎｏｆａＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＨＩＬＴｅｓｔｂｅｄｆｏｒＳｅｒｖｏＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＣＨＥＮＧＧｕｏｙａｎｇ， ＨＵＪｉｎｇａｏ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｄｕｌｅｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｔｙｐｉｃａｌｌｙｔａｕｇｈｔｔｏｓｅｎｉｏｒｓｔｕｄｅｎｔｓｍａｊｏｒｉｎｇｉｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ａｉｍｉｎｇｔｏｂｒｉｄｇｅｔｈｅｇａｐｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）．Ｔｈｅｍｏｄｕｌｅｃｏｖｅｒｓｓｏｍｅａｄｖａｎｃｅｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｂａｓｅｄｏｎｓｔａｔｅ ｓｐａｃｅｍｏｄｅｌ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｓｕｃｈｃｏｎｔｒｏｌｌａｗｓｐｏｓｅｓａｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｆｏｒｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔａｒｇｅｔｉｎｇｆｏｒｍｏｔｏｒｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｓｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ａｆｕｌｌｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｒｏｌｌａｗｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｉｎｇｔｈｅｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｓｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｔｕｎｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｗｗａｓｔｈｅｎｐｒｏｇｒａｍｍｅｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｏｎａＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＤＳＣ）ｂｏａｒｄ，ａｎｄａｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌＨＩＬ（ｈａｒｄｗａｒｅ ｉｎ ｌｏｏｐ）ｔｅｓｔｂｅｄｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄ，ｕｓｅｒｓｃａｎｍａｎｉｐｕｌａｔｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｒｅａｌ ｔｉｍｅｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｖｉａｔｈｅｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆＣｏｄｅＣｏｍｐｏｓｅｒＳｔｕｄｉｏ（ＣＣＳ）ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｒａｉｎｉｎｇ．Ｉｔａｌｓｏｈｅｌｐｓｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓｂｅｔｔｅｒａｐｐｒｅｃｉａｔｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆａｄｖａｎｃｅｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｔｈｕｓｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｉｒｉｄｅｎｔｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｍａｊｏｒｏｆａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｗｅｎａｂｌｅｓｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄｔｏｂｅｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｒａｉｎｉｎｇｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｍｏｄｕｌｅｓ，ｓｕｃｈａｓｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄｍａｙａｌｓｏｂｅｕｓｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｅｒｖｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｆｔｅｒｓｏｍｅｒｅｎｏｖａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｒｏｌｌａｗ；ｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎ；ｔｅｓｔｂｅｄ收稿日期：２０２０ ０２ １１基金项目：国家自然科学基金项目（５１９７７０４０）；福建省自然科学基金项目（２０１７Ｊ０１７４７）作者简介：程国扬（１９７０－），男，福建惠安人，博士，教授，研究方向为控制工程、电力传动系统。
二自由度机器人位置控制
二自由度机器人角度控制仿真摘要近二十年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。
我国在机器人的研究和应用方面与工业化国家相比还有一定的差距，因此研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是有现实意义的。
本次设计主要是对二自由度机器人的位置控制进行设计和仿真，采用了PD控制方法，运用MATLAB语言、Simulink及Robot工具箱，搭建二自由度机器人的几何模型、动力学模型。
并构建控制器的模型，通过调整控制器参数，对二自由度机器人的位姿进行控制，并将实验中采集到数据导入到MATLAB环境中进行仿真，达到较好的控制效果。
关键词：PD，运动学，二自由度机器人Two degrees of freedom robot Angle control simulationABSTRACTOver the past twenty years, robot technology is developing very rapidly, various USES of robots in all fields widely. In research and application of robot in our country, there is still a gap compared with industrialized countries, so the research and design all kinds of robots, especially industrial robot, the promotion of the use of robots has a realistic significance.This design is mainly for two degrees of freedom Robot position control design and simulation, the PD control method is adopted, using the MATLAB language, the Simulink and Robot kit, two degrees of freedom Robot geometry model, the dynamic model. And build the model of the controller, by adjusting the controller parameters, to control two degrees of freedom robot pose, and the experiment collected data imported to MATLAB simulation environment, achieve good control effect.KEY WORDS: PD，motion control，2-DOF parallel robot目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 选题的意义 (2)第2章机器人运动学及动力学 (4)2.1 运动学概述 (4)2.2 机械手 (4)2.2.1 机器手的机构和运动 (4)2.2.2 运动学及动力学关系 (6)2.3 动力学概述 (8)2.4惯性矩分析 (8)2.5拉格朗日运动学方程 (9)第3章机器人运动控制系统 (13)3.1 概述 (13)3.1.1 机器人控制特点 (13)3.1.2 机器人控制方式 (14)3.2 PD控制器 (14)第4章MATLAB软件 (16)4.1 MATLAB简介 (16)4.2 MATLAB的优势 (17)4.3 SIMULINK仿真以及ROBOT TOOLBOOX (19)第5章动态仿真 (21)5.1 机器人模拟参数 (21)5.2 机器人运动学模型 (22)5.3 机器人动力学模型 (23)5.4 动力学与运动学模型联立 (24)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)外文资料翻译 (32)前言机器人是二十世纪人类最伟大的发明之一，人类对于机器人的研究由来已久。
机电一体化系统-国家开放大学电大机考网考题目答案
一、判断题1.转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。
（错）2.在机电一体化系统中，通过提高驱动元件的驱动力可有效提高系统的稳定性。
（对）3.滚珠丝杆机构不能自锁。
（对）4.传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才较大，有利于信号处理。
（对）5.旋转变压器和光电编码盘不能测试角位移。
（错）6.SPWM 是脉冲宽度调制的缩写。
（错）7.直流伺服电动机在一定电磁转矩 T (或负到转矩) 下的稳态转速n 随电枢的控制电压 Ua 变化而变化的规律，称为直流伺服电动机的调节特性。
（对）8.在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是不同的。
（错）9.T/O 接口电路也简称接口电路，它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件 (电路) 。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
（对）10.平面关节式机器人可以看成关节坐标式机器人的特例，它有轴线相互平行的肩关节和肘关节。
（错）11.驱动装置由驱动器、减速器和内部检测元件等组成，用来为操作机各运动部件提供动力和运动（对）12.FML 是表示柔性制造单元。
（错）13.FMS 具有优化的调度管理功能，无需过多的人工介入，能做到无人加工（对）14.非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表面进行高速三维扫描。
（对）15.机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。
（对）16.在机电一体化系统中，通过消除传动系统的回程误差可有效提高系统的稳定性。
（对）17.在滚珠丝杠机构中，一般采取双螺母预紧的方法，将弹性变形控制在最小限度内，从而减小或部分消除轴向间隙，从而可以提高滚珠丝杠副的刚度。
（对）18.敏感元件不可直接感受被测量，以确定关系输岀某一物理量，如弹性敏感元件将力转换为位移或应变输岀。
二自由度机械臂matlab
二自由度机械臂matlab二自由度机械臂是一种重要的工业机器人，它由两个旋转关节组成，可以完成简单的抓取和定位任务。
在进行机械臂的控制和运动分析时，我们可以使用Matlab 软件，它提供了强大的数学计算和图形界面，可以帮助我们快速构建模型和进行仿真。
首先，我们需要建立机械臂的运动学模型，包括关节尺寸、连杆长度等参数。
这些参数可以通过实际测量或理论计算得到。
然后，我们可以使用正运动学方法计算机械臂的末端坐标，也就是机械臂的位置和姿态。
正运动学模型可以表示为：T_{0n} = T_{01} T_{12} ... T_{n-1n}其中，T_{0n}表示机械臂的末端坐标，T_{ij}表示从第i个关节到第j个关节的变换矩阵。
关节的运动可以通过设置关节角度来实现，这些角度可以通过编程或手动输入。
接下来，我们可以使用逆运动学方法计算机械臂的关节角度，也就是根据末端坐标计算关节角度。
逆运动学模型可以通过解析法、数值法、优化法等多种方法得到。
解析法是最常用的方法，它可以得到解析解，但是只适用于特定的机械臂结构。
数值法和优化法可以得到数值解，适用于复杂的机械臂结构。
在Matlab中，我们可以使用symbolic toolbox来实现解析求解，也可以使用数值库和优化函数来实现数值求解。
例如，我们可以使用fsolve函数来求解非线性方程组，使用fmincon函数来进行优化问题的求解。
最后，我们可以对机械臂进行动力学分析，包括关节扭矩、惯性矩、作用力等。
动力学分析可以根据机械臂的运动学模型和质量参数得到。
在Matlab中，我们可以使用Simulink工具箱来进行动力学分析和控制设计。
总之，Matlab是一种非常有用的工具，可以帮助我们进行机械臂的建模、控制和分析。
通过Matlab，我们可以更加深入地了解机械臂的运动规律和机理，从而为机械臂的应用和设计提供重要的支持。
两轴伺服控制系统设计
两轴伺服控制系统设计伺服控制系统是一种能够精确控制运动过程中位置、速度和力度的系统，常用于机械、自动化和机器人领域。
在此，我们将设计一个两轴伺服控制系统，用于控制一个机器人的两个关节。
系统结构设计：1.控制器：使用一款高性能的双轴伺服控制器，能够实现对两个轴的独立控制，并具有足够的计算能力和通信接口。
2.编码器：每个关节安装一个编码器，用于实时反馈关节的位置信息，以便控制器实现闭环控制。
3.伺服驱动器：每个关节连接一个伺服驱动器，用于控制伺服电机的速度和位置，以实现对关节的精确控制。
4.伺服电机：每个关节使用一款高性能的伺服电机，具有高转矩和响应速度，能够满足机器人关节的动力需求。
5.通信接口：控制器与计算机或人机界面之间通过以太网或串口通信，实现参数设置和监控功能。
系统功能设计：1.其中一个轴作为主轴，另一个轴作为从轴，主轴和从轴之间通过齿轮传动或同步带传动连接。
2.控制器通过内置的PID控制算法实现对主轴和从轴的位置控制，可以实现位置或速度控制模式。
3.控制器通过接收编码器反馈信号，实时计算主轴和从轴的位置误差，不断调整伺服电机的输出信号，使得两个轴的位置保持一致。
4.控制器具有多段加减速功能，可以设置不同的加减速时间和速度曲线，实现平滑的运动过程。
5.控制器具有位置误差补偿功能，可以根据实际应用场景进行参数调整，提高系统的稳定性和精度。
6.用户可以通过计算机或人机界面对系统参数进行设置和监控，实现对系统的远程控制和故障诊断。
系统性能设计：1.系统具有高精度的位置控制能力，可以实现微米级的定位精度，满足高精度加工和装配应用的要求。
2.系统具有高响应速度和稳定性，能够在短时间内完成复杂的运动任务，确保机器人的稳定性和可靠性。
3.系统具有较强的负载能力，能够承受较大的负载力和惯性力，保证机器人在运动过程中不产生位移和抖动。
4.系统具有较高的可靠性和稳定性，能够长时间稳定运行，减少故障率和维护成本。
二自由度机器人动力学控制及仿真研究
二自由度机器人动力学控制及仿真研究摘要：机器人在工业领域的应用越来越广泛，其动力学控制是实现机器人精确控制的关键技术之一、本文针对二自由度机器人的动力学控制问题进行研究，在MATLAB/Simulink环境下进行仿真分析。
通过建立二自由度机器人的动力学模型，采用PID控制器进行控制，分别对两个关节进行控制，通过仿真分析，得出了控制器的合理参数配置，在一定误差范围内能够实现机器人的精确控制。
关键词：二自由度机器人，动力学控制，仿真分析1引言机器人技术的发展已经取得了长足的进步，在工业领域的应用已经越来越广泛。
机器人系统通常包括了感知、决策、控制等多个方面，其中动力学控制是实现机器人运动精确控制的关键技术之一、本文以二自由度机器人为研究对象，旨在通过建立机器人动力学模型，采用合适的控制器进行控制以实现机器人的精确控制。
2二自由度机器人的动力学建模2.1机器人运动学模型-设第一关节的旋转角度为θ1，第二关节的旋转角度为θ2；-第一关节与地面之间的夹角为α1，第二关节与第一关节之间的夹角为α2；-第一关节的长度为L1，第二关节的长度为L2；-机器人的末端在笛卡尔坐标系下的坐标为(x,y)。
可得出机器人的运动学模型方程如下：x = L1 * cos(θ1) + L2 * cos(θ1 + θ2)y = L1 * sin(θ1) + L2 * sin(θ1 + θ2)2.2机器人动力学模型机器人的动力学模型描述了机器人在受到外力作用下的运动规律。
通过应用拉格朗日方程，可以得到机器人的动力学模型。
拉格朗日方程的表达式如下：L=T-V其中，T表示机器人的动能，V表示机器人的势能。
机器人的动能和势能可以表示如下：T = 1/2 * m1 * (L1^2 * θ1'^2 + L2^2 * (θ1'^2 + θ2'^2 + 2 * θ1' * θ2' * cos(θ2))) + 1/2 * m2 * (L2^2 * θ2'^2) V = m1 * g * L1 * sin(θ1) + m2 * g * (L1 * sin(θ1) + L2 * sin(θ1 + θ2))其中，m1和m2分别表示第一关节和第二关节的质量，θ1'和θ2'分别表示第一关节和第二关节的角速度，g表示重力加速度。
二自由度机械臂控制系统的设计与实现
,并通过PD或PID控制器将实际系统和模型系统有机的联系起来。本论文将其应用到机器人控制中来,不但很好的解决了因无法获取精确模型所带来的误差问题,而且此方法由于是基于PD和PID控制的,算法简单,速度快,克服了传统控制方法难于实现的弱点,更为关键的是它有出色的干扰抑制能力和鲁棒性。
控制领域要比传统的电磁电机性能优越得多。目前,旋转型超声波电机,尤其是环形行波型超声波电机,在工业、办公、过程自动化等领域的伺服系统
中作为直接驱动执行器得到广泛的关注。
本论文主要研究并设计了基于超声波电机驱动二自由度机械臂实现快速定位的控制系统,给出了具体技术方案;分析了孤极信号反馈在实现超声波
电机速度稳定控制时的补偿作用,并进一步分析了孤极信号反馈对超声波电机的负载与转速关系的补偿作用。
,尤其是环形行波型超声波电机,在工业、办公、过程自动化等领域的伺服系统中作为直接驱动执行器得到广泛的关注。
本论文主要研究了基于超声波电机的二自由度机械臂定位和速度控制系统,核心芯片采用MSP430F147单片机,这种单片机性价比比较高,功能比较完善,有利于超声波电机的产业化;按照系统需求进行了软件设计,给出了实验结果,并针对实验中出现的非线性问题给出了一种简单可行的解决方法。系统运行稳定,实验结果较为理想,为超声波电机的产业化提供了一定的经验。
全桥驱动逆变电路的优缺点。
设计了基于超声波电机的二自由度机械臂的快速定位驱动控制电路。首先,提出了本次设计的设计思想及目的;其次,介绍了本设计的控制器硬件
具体技术以及调速原理,本次设计控制器CPU芯片采用MSP430F147单片机,这种单片机性价比较高,利于超声波电机的产业化;最后,介绍了电机控制器
servostudio2使用手册
servostudio2使用手册【原创实用版】目录1.servostudio2 简介2.安装与配置3.基本操作与功能4.常见问题与解决方法5.总结正文【1.servostudio2 简介】Servostudio2 是一款专业的机器人控制系统开发平台，适用于各种机器人控制系统的开发、测试和调试。
该平台提供了丰富的功能和工具，可以有效地帮助开发者快速构建机器人控制系统，提高开发效率和系统性能。
【2.安装与配置】在使用 Servostudio2 之前，需要先安装相应的软件和驱动。
具体的安装步骤和配置方法可以参考官方文档或者在线教程。
安装完成后，需要对控制系统进行基本的配置，包括控制器、驱动器、传感器等设备的参数设置。
【3.基本操作与功能】Servostudio2 提供了多种操作方式，包括手动控制、自动控制和编程控制。
开发者可以根据实际需要选择不同的控制方式。
同时，Servostudio2 还支持各种常见的机器人控制功能，如运动控制、力控制、姿态控制等。
【4.常见问题与解决方法】在使用 Servostudio2 的过程中，可能会遇到一些常见的问题，如控制系统失灵、运动不流畅等。
对于这些问题，开发者可以根据系统的提示信息和错误日志进行分析和解决。
如果问题无法解决，可以联系Servostudio2 的技术支持团队寻求帮助。
【5.总结】Servostudio2 是一款功能强大的机器人控制系统开发平台，适用于各种机器人控制系统的开发和调试。
使用 Servostudio2，开发者可以快速构建机器人控制系统，提高开发效率和系统性能。
一种二自由度并联摇摆台运动分析与仿真
一种二自由度并联摇摆台运动分析与仿真王海东;毕玉泉;杨超;杨炳恒【摘要】根据“菲涅耳”光学助降装置发射光束的稳定性设计要求,提出采用一种二自由度并联驱动摇摆台来检验该装置随动系统的稳定性能.采用解析法建立了该试验台的运动方程,算例仿真分析结果表明:通过驱动主运动支链杆长的移动,可以实现既定规律下运动平台的横摇和纵摇运动,完全满足“菲涅耳”光学助降装置的性能测试要求.%According to the stability requirement of the emissive beam in fresnel lens optical landing aid system, the parallel tilter with two degrees of freedom which can try out stable performance of the servo in the system is put forward. The kinetic equation of test platform is constructed based on the analytical method, simulation result indicates that the parallel test tilter can realize the rolling and pitching motion which follows the ordering principles by driving the motion of the piston rod in the main branching chain, and satisfy the property testing of the Fresnel lens optical landing aid system.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)023【总页数】4页(P5660-5663)【关键词】“菲涅耳”光学助降装置;并联摇摆台;横摇运动;纵摇运动【作者】王海东;毕玉泉;杨超;杨炳恒【作者单位】海军航空工程学院青岛分院.青岛266041;海军航空工程学院青岛分院.青岛266041;91379部队,青岛266041;海军航空工程学院青岛分院.青岛266041【正文语种】中文【中图分类】TH113.22美国现代大型航母上都安装有“菲涅耳”光学助降装置，如图1所示，为返航着舰的固定翼舰载机提供3．5°～4°的下滑角，辅助飞行员进行着舰。
伺服控制系统的设计与应用研究
伺服控制系统的设计与应用研究伺服控制是一种基于反馈原理的控制方法，它可以将电机等电力器件置入一个闭环控制系统中，使其具有较高的精度和稳定性。
近年来，伺服控制系统在机器人、自动化生产线、数控机床等领域得到了广泛应用，为工业自动化的发展做出了重要贡献。
一、伺服控制系统的基本原理伺服控制系统的核心是一个反馈环路，其基本构成包括：执行器、传感器、控制器和负载。
执行器指的是电机等能够执行工作的器件，传感器则负责检测执行器在工作过程中的状态变化（如角度、速度信息），控制器则根据传感器采集到的状态信息进行控制，调节执行器的工作状态，最终实现对负载的控制。
伺服控制系统的运作原理可简单归纳为：传感器检测执行器输出的状态信息，将其反馈给控制器；控制器依据设定的控制算法处理反馈信息，并输出控制信号给执行器；执行器接收控制信号后，安装控制信号调整电机输出的状态，从而控制负载的状态。
二、伺服控制系统的研究内容1. 伺服控制系统的控制算法伺服控制系统的控制算法直接影响其控制精度和稳定性，目前常用的控制算法包括PID算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。
针对不同的应用场景，需要研究选择适合的控制算法，并对其进行优化与改进，提高系统的控制精度和稳定性。
2. 伺服控制系统的匹配优化伺服控制系统的匹配性能指的是在不同应用场景下，伺服控制系统的输出负载能力是否与其输入负载相匹配。
为了提高伺服控制系统的匹配性能，需要进行匹配优化，优化控制算法、电机性能、传感器性能等各个方面的参数，降低系统的匹配误差，提高其匹配精度和稳定性。
3. 伺服控制系统的自适应控制自适应控制指的是控制系统自动调整其算法参数，使其适应不同的工作环境、任务需求等多种条件。
伺服控制系统的自适应控制可以根据执行器的工作状态，自动调整PID参数、功率调节等相关参数，提高系统的自适应性能。
同时，自适应控制还能够有效的降低系统的干扰和噪声等外界因素的影响，增加了伺服控制系统的适用范围和性能。
电机伺服控制和PID算法简介
电机伺服控制和PID 算法简介1 电机伺服控制技术简介所谓伺服控制，通常也就是指闭环控制，即通过反馈环节，测量被控制对象的变化，用以修正电机输出的控制技术。
对于要求不高的应用，通常采用简单的开环控制。
例如，给直流有刷电机的两根引线通电，电机就会旋转；施加的电压越高，电机转速越高，力量越大。
但是在很多需要精密控制的场合，仅仅这种方式还是不够的，还需要依靠一定的反馈装置，将电机的转速或位置信息反馈给微控制器或其他的机械装置，通过一定的算法变成可以调节电机控制信号的输出，从而使电机的实际转速、位置等参数与我们所希望的一致。
机器人控制是一个精度要求比较高的领域，例如，基于以下的一些考虑，机器人平台需要使用闭环控制。
a) 开环控制情况下，移动机器人在爬坡时，电机速度会下降。
更糟糕的是，当双轴独立驱动的移动机器人以一定的角度接近斜坡时。
每一个车轮转速的下降值将会不同，结果是机器人的实际运动轨迹是沿着一条曲线而不是直线行进。
路线。
速差。
一一定的计算方法（如PID 算法）调整相应的电压供给，如此反复，直到达到给定转速。
b) 不平坦的地面会造成移动机器人的两个车轮转速之间的差异。
如果转速较低的车轮的驱动电机没有得到相应的电压补给，移动机器人将偏移既定的c) 由于安装工艺、负载不完全均衡等原因，即使是完全匹配的两个电机，并在相同的输入电压条件下，他们的速度有时仍会产生不同，即转d) 如果采用的是PWM 控制，即使在PWM 信号占空比不变的条件下，随着电池电压的逐渐下降，电机供给电压也会随之降低，从而导致电机的转速与给定值不完全致。
综合以上的一些考虑，必须选择闭环控制的方式，其工作流程如下图所示：闭环系统中加上了反馈环节（通常机器人的驱动电机使用的是增量式光学编码器）。
在闭环控制系统中，速度指令值通过微控制器变换到功放驱动电路，功放驱动电路再为电机提供能量。
光学编码器用于测量车轮速度的实际值并将其回馈给微控制器。
基于实际转速与给定转速的差值，即“偏差”，驱动器按照闭环控制模型示意图速度闭环控制示意图这里，电机的控制算法起到了十分关键的作用。
运动副自由度计算
运动副自由度计算摘要：一、运动副自由度计算的定义和意义二、运动副自由度的计算方法1.解析法2.图解法三、运动副自由度计算在工程中的应用1.机械设计2.运动控制四、运动副自由度计算的发展趋势和挑战正文：运动副自由度计算是机械工程领域中一个重要的概念，它涉及到机构的运动特性、传动方式以及设计优化等方面。
自由度是指机构中独立运动的自由数量，它反映了机构的运动性能。
准确地计算运动副自由度，对于分析和设计机构的运动性能具有重要意义。
运动副自由度的计算方法主要有解析法和图解法。
解析法是通过建立机构的运动方程，运用力学原理来求解自由度。
这种方法适用于复杂机构的计算，但计算过程较为繁琐。
图解法则是通过直观的图形分析来求解自由度，适用于简单机构的计算。
这种方法的优点是直观、简便，但适用范围有限。
在工程实际应用中，运动副自由度计算在机械设计和运动控制等方面具有广泛的应用。
在机械设计中，准确地计算运动副自由度有助于优化机构的结构，提高运动性能和传动效率。
在运动控制中，自由度的计算结果可用于设定控制参数，实现精确的运动控制。
随着科技的发展，运动副自由度计算在工程领域中的应用将越来越广泛。
然而，面对复杂多样的机构结构，现有的计算方法仍存在一定的局限性。
因此，如何发展更高效、更准确的计算方法，是运动副自由度计算领域面临的一大挑战。
同时，运动副自由度计算还需与其他领域的知识相结合，如计算机科学、数学等，以实现跨学科的发展。
总之，运动副自由度计算在机械工程领域中具有重要意义，现有的计算方法在实际应用中取得了良好的效果。
二自由度机械臂驱动控制系统设计
目录第一章绪论1.1设计目的与意义 (1)1.2工业机器人机械臂的概述 (1)1.3系统描述 (1)第二章步进电机驱动器设计2.1 步进电机概述 (2)2.2 步进电机的转动控制 (2)2.2.1 基于控制电路的控制 (2)2.2.2 基于单片机的控制 (6)2.2.3 方案选择 (11)第三章PLC控制系统设计3.1 任务描述 (11)3.2 控制任务和要求 (11)3.3 PLC的选型 (12)3.4 I/O地址编号和接线图 (12)3.5 PLC控制系统程序设计 (12)结论 (13)附录一PLC源程序 (14)附录二步进电机C语言源程序 (19)附录三电镀生产线的自动工作状态流程 (21)附录四I/O接线图 (22)第一章绪论1.1设计目的与意义随着工业化生产的不断细分，新工艺新材料的不断涌现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异，电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺，而电镀效果是我们使用时间较长，工艺也较为成熟的一种效果，对于这种工艺的应用在产品上已经非常多。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
如何更好地实现电镀工艺的自动化，是目前很多研究者在研究的问题。
本次设计采用了自动控制与点动控制相结合的方式，满足了电镀过程的需求，对实现电镀过程的自动化做了一次意义的尝试。
同时，通过本次设计，进一步提升了自己在PLC 编程方面的能力，加深了对PLC的认识以及对步进电机的驱动和工作方式有了更深的体会。
1.2工业机器人机械臂的概述工业机器人作为最典型的机电控制系统实例之一，几乎具有机电一体化系统的所有特点。
既具有操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置，又具有速度快、精度高、柔性好的特点。
工业机器人系统由三大部分六个子系统组成。
三大部分是：机械部分、传感部分、控制部分。
六个子系统是：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人—环境交互系统、人机交互系统、控制系统。
伺服驱动与控制—控制算法
建立在系统临界增益ku或临界周期Tu的基础上，整定公式为
临界比例法确定的控制器参数
控制器类型 P PI
PID
kp 0.5ku 0.45 ku 0.6 ku
Ti
0.85Tu 0.5Tu
Td 0.12 Tu
2.4.2 PID参数自整定方法─ 2、控制器参数整定方法
0 x A
其中A称为模糊集合，由0,1及 A(x) 构成，表示元素x 属于模糊集合A的程度，取值范围为[0,1]，称为x属于模糊 集合A的隶属度。
三、模糊控制算法
举 例 说 明 ： 设 论 域 U={ 张 三 ， 李 四 ， 王 五 } ， 评 语 为 “ 学 习
好”。如果三个人学习成绩张三得95分，李四得90分，王五
二、数字PID控制算法
2.1 PID控制算法原理
D(s)
R(s) + E(s) C(s) U(s)+ +
Y(s)
P(s)
PID控制器 传递函数
典型PID控制系统
C(s)
U (s) E(s)
Kp
(1
1 TI s
TDs)
二、数字PID控制算法
控制信号也可表达成比例、积分和微分三项求和形式：
继电反馈方法
基于继电反馈的参数辨识方法
继电器
E(s) R(s) +
C(s)
控制器
U(s)+ P(s)
Y(s)
被控对象
推导可得
T tan( L / Tu ) L (Kku )2 1
1/ Tu
1/ Tu
Ku—临界增益 Tu—临界周期
2.4.2 PID参数自整定方法─ 2、控制器参数正定方法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｓ ｒ ｏ Ｃｏ ｔ ｏ ｅ ｎ ｈ ｓ ａ ｃ ｆ Ｃｏ ｔ ｏ ｏ ｔ ｒ ｅ ｖ ｎ ｒ ｌ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｌ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｒ ｌ Ｓ ｆｗａ ｅ
Ｌ ｕ Ｑｉ ｅ ｇ Ｗａ ｇ Ｐ ｉ ｎ Ｓ ｎ ｂｎ Ｌ ｉ ｉ ｃ ｎ ｈ ｎ ｅ ｉ ｏ ｇ Ｙｉｉ ｉＫａｌ ｊ ｉ
（ ｏｌ ｅ ｏ ｏ ｐ ｔｒＳｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｙ ｔ ｎｖ ｒ ｔ ， ａ ｔｉ２ ４ ０ ） Ｃ ｌ ｇ ｆＣ ｍ ｕｅ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ， ａ ａ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｙ ｎａ ６ ０ ５ ｅ ｎ ｎ ｉ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｗ － ｇ ｅ － ｆ Ｆ ｅ ｄ ｍ ｏ ｕ ｅ ｅ ｖ ｏ ｔｏｌ ｒ ｄ ｓ ｎ ｎ ｔ ｏ ｏ ｅ ２ ｏ ｄ ｒ ｐ ａ ｔ ｍｏ ｅ ｓ ｐ ｏ ｓｒ ｃ ： Ｔ ｏ Ｄｅ ｒ ｅ ｏ － ｒｅ ｏ ｃ ｍｐ ｔ ｒ ８ ｒ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｉ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｆｒ ｔ － ｒ ｅ ｌｎ ｄ ｌ ｉ ｒ — ｅ ｇ ｈ
ｌ 引 言
在 机 电伺 服 控 制 系 统 的 开 发 应 用 中 ， 精 确 度 、 速 度 移 高 高 动 经 常 成 为 控 制 的主 要 目标 ， 现 的关 键 取 决 于 伺 服 电机 控 制 实 系 统 的 特性 。 具 体 包 括 两 方 面 的要 求 ： 于设 定 输 入 信 号 的 良 对
ｔｍａｉ ｍｅ ｏ ｔ ｍａ ｃ ｔ ｅ ｅ ｉ ｓ ｅ ｉ ｃ ｔ ｎ ． ｉ ｔ ｅ ｅ ｔ ｃ ｈ ｔｄ ｏ ｔ ｈ ｈ ｄ ｓ ｎ ｇ ｐ ｃｆ ａ ｉ ｓＷ ｔ ｈ ｍｅ ｏ ， ｅ ｗｏ ｅ ｒ ｅ－ ｆ ｒｅ ｏ ｉ ｏ ｈ ｈ ｔ ｄ ｔ Ｔ —Ｄ ｇ ｅ ｏ －Ｆ ｅ ｄ ｍ ｃ ｎｒ ｌ ｒ ｄ ｓｇ ｉ ｇ ｈ ｏ ｔ ｌ ｅｉ ｎ ｏｅ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ Ｃ ｅ ｇ ｅ ｔ ｉ ｌ ｅ ． ｅ ｓｍｕａ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｅ ｏ ｔ ｌ ｒ ｈ ｓ ｔ ｅ ｇ ｏ ｙ ａ ｃ ｒ ｓ ｎ ｅ ｐ ｐ ｒ ｒ ｃ ｓ ａ ｂ ｒ ａ ｌ ｓｍｐ ｉ ｄ Ｔ ｉ ｌ ｔ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔ ｃ ｎｒ ｌ ａ ｏ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｐ ｓ ｒ ｅ － ｎ ｙ ｉ ｆ ｈ ｏ ｅ ｓ ｈ ｈ ｏ ｅ ｈ ｅ ｏ ｏ ｔ ｓ ｏ ｏ ｔ ｃ ｉ ｇ ｒ ｆｒ ｎ ｅ ｃ ｍｍａ ｄ ｎ ｄ ａ ｔ ｉｔ ｒ ａ ｃ ． ｅ ａ ｌ ｍｅ， ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｔ ｏ ｓ ｐ ｐ ｓ ｏ ｅ ｉ ｆｂ ｔ ｒ ｋｎ ｅ ｃ ｏ ｅ ｈ ａ ｅ ｅ ｎ ａ ｎ ｉ ｓｕ ｂ ｄ ｎ ｅＡｔ ｔ ｓ ｎ ｅ ｔ ｈ ｉ ｈ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｍｅ ｄ ｉ ｒ ｏ ｅ ｆ ｒ ｔ ｈ ｏ ｄ ｈ
维普资讯
二 自由度 计算机 伺服控 制器解 析法 设 计及控 制软 件研 制
刘 其成 王 培进 宋宜 斌 李 凯 里
（ 台大 学计 算机 学院ａｌ ｙ ｌｈ ６ ．ｅ － ｉ： ｔ ＠２ ３ ｎ ｔ ｃ
ｐ ｓ ｄ ｎ ｈ ｏ ｅＴ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｉ ｏ ｏ ｓ ｆ ｔ ｏ ｐ ｒ ， ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｆ ｔ ｅ ｏ ｔｏｌ ｒ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｓｎ ａ ｙ ・ ｏ ｅ ｉ ｔ ｅ ｎ ｔ ． ｈ ｏ ｔｏｌ ｓ ｃ ｍｐ ｅ ｏ ｗ ａ ｔ ｔ ａ ａ ｔｒ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｅ ｉ ｄ ｕ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｄ ｓｈ ｈ ｅ ｎ
摘
要
针 对 二 阶 模 型控 制 对 象提 出 了一 种 二 自由度 计 算机 伺服 控 制 器的 设 计 方 法 ， 用解 析 法 确 定 控 制 器的 参 数 ， 采 使
校 正后 的 二 阶 对 象 系统 同 时 满足 跟 随 性 能 与 抑 制 干 扰 性 能 最佳 的 设 计 要 求 。 真 结 果 验 证 了所 提 出方 法 的 有 效 性 。 时 仿 同 针 对 该控 制 算 法 研 制 了相 关 的计 算机 软 件 。 关键词 计算机控制 伺服控制 二 自 由度 解 析 法
文章 编 号 １０ — ３ １ （０ ２ １— １７ ０ 文 献标 识 码 Ａ ０ ２ ８ ３ 一 ２０ ）７ ０ ５ － ３ 中 图分 类 号 Ｔ ３ Ｐ９
Ａ ｙ ｔ ｍ ａ ｉ ｓｇ ｅ ｈ ｄ ｏ Ｓ ｓｅ ｔｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｍ ｔ ｏ ｆ Ｔｗｏ Ｄｅ ｒ ｅ ｏ － ｅ ｄ ｍ ｍ ｐ ｔ ｒ － ｇ ｅ － ｆ Ｆｒ ｅ ｏ Ｃｏ ｕｅ
对 于 干 扰 信 号 作 用 下 的计 算 机 控 制 系 统 实 行 二 自 由度 控
制 ， 采 用 图 ｌ 示 的 系统 结 构 。 制 器 设 计 的 基 本 思 想 为 ： 可 所 控 通
过 最 优 选 择 Ｄ （） 参 数 ， 以 实 现 最 佳 跟 随 性 能 的要 求 ； 理 ：ｚ 的 用 合 确 定 Ｄ （） 参 数 使 系统 输 出在 阶 跃 形 式 的 干 扰 信 号 作 用 下 ， 。 的 ｚ