高精度伺服控制系统位置检测单元的设计

电气传动２０００年第３期

高精度伺服控制系统位置检测单元的设计＋

山东科技大学周风余李贻斌苏学成刘明

济南交通高等专科学校

肖海荣

摘要：本文对旋转变压器和无等速转换误差及良好线性特性的旋转变压器散宇转换模块（ＲＤＣ）进行了介绍，并以大断面喷浆机器人伺服控制系统为倒，对商精度位置检测单元进行了设计。

关■调：旋转变压器旋转变压嚣散宇转换器机器人位置检测

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引言

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目前，高精度伺服控制系统都采用半闭环或

全闭环控制，位置检测单元则是其重要的组成部

分。伺服控制系统的定位和跟踪精度主要取决于位置检测单元，位置传感器工作越可靠、分辨率越高，其性能就越好。下面以大断面喷浆机器人为例，论述高精度伺服控制系统中位置检测单元的

设计及实现。

大断面喷浆机器人是我们课题组承担的国家８６３计划项目，它由机械手、喷浆机、液压系统及控制系统等组成，这些系统全部安装在具有定位机构的汽车底盘上。机械手共有６个自由度，即本体旋转、大臂伸缩、大臂起落、枪杆转动、小臂伸缩和喷枪姿态调整。手腕握住喷枪，依靠６个自由度的配合，使喷枪准确地运动到工作空间的任何位置。为满足喷浆机器人的性能要求，６个自由度中的前４个需采用高精度伺服控制。

２位置传感器及其处理电路的选择

位置检测单元一般由位置传感器和检测接口

?奉课题系国家８６３计划资助项目

组成。位置传感器的选择是一个重要的环节，对于机器人来说，选择传感器应当完全取决于机器人的工作需要和应用特点，一般来说有下面５个原

则‘¨。

（１）精度高、重复性好。机器人传感器的精度

直接影响机器人的工作质量。用于检测机器人运

动的传感器是控制机器人定位精度的基础。机器人是否能够准确无误地正常工作，往往取决于传感器的测量精度。

（２）稳定性好、可靠性高。机器人传感器能够在一定的高温、高压、高污染、强震动及潮湿的环境中长期稳定可靠地工作。否则，轻者影响生产，重者会造成严重事故。

（３）抗干扰能力强。机器人传感器的工作环境往往比较恶劣，其应当能够承受强电磁及其它干

扰。

（４）质量轻、体积小、安装方便可靠。

（５）价格便宜。在工业和民用产品中，有时价格也是一个很值得考虑的问题。

根据以上原则。对喷浆机器人伺服控制系统

检测单元的位置传感器进行选择。在机器人４个

　

万方数据