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摘要：实验液压驱动机器人未知的摩擦力和粘滑振荡的慢动作控制。一种基于设计适合工程的实施提出实施方案。这包括提供足够的稳定裕度的双重积分作用控制器。用这样的结构，有害痉挛的动作被消除。传感器，摩擦力和控制器的积分行动的分辨率有限，产生粘滑振荡。根据设计的闭环系统的线性观测器的切换控制的考虑使得机构可以自由振荡。实验结果表明，该控制方案的有效性。在这里提出的解决方案的相关性有三个方面：(a) 众所周知的控制工程技术得到应用，(b) 阐述了摩擦力模型的建模和识别通常需要更复杂的控制器而不需要这里建议的解决方案，(c) 考虑到控制系统的稳定裕度指标是足够的。
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关键词：液压执行器控制；摩擦控制系统设计；观察者设计；不连续系统；粘滑摩擦
1引言
在受摩擦及其他未建模非线性动力学的机电系统的控制，与控制相结合，不需要摩擦模型，观测器设计的系统状态，并为消除振荡行为开关控制通常不会在文献中。本文汇集了这三个方面，这是分别相关的，对于一个3接头液压驱动的机器人展示在低速非平滑的运动和粘滑振荡的定位和轨迹跟踪控制。液压驱动系统的控制已经取得巨大的进步。一些实施例是在[1-6]和其中的参考文献。在大多数这些文章中，控制的设计是基于状态空间模型。在其中的一些中，控制目标被定义为消除自激粘滑振荡[2,3]。从不同的观点来看摩擦诱发粘滑周期运动的分析与排除已被广泛使用在文献之中 [7-14]。典型地，这个控制设计是基于摩擦的建模。本文的特点是看做一个整体，或者，该控制系统通过考虑摩擦模型未知的情况而设计的。22443
在所研究的机构，控制目标是四倍。首先,实现平稳运动,即跳动应该避免为了消除额外的机械应力。其次，以达到可接受的性能，控制，位置和轨迹跟踪零稳态误差。其次，以达到可接受的控制性能，也就是在零位置和轨迹的良好的跟踪稳态误差。再次，实现根据不确定性和未知参数的闭环关节的鲁棒性。最后，为了消除粘滑振荡反应。前三项目标由其中包括一个双积分项的线性控制器来实现。这种策略的成功应用已经被报道的[15]。在这种情况下，同一个控制器被应用到所有的关节，并且不需要速度信号，不像大多数可用的控制方案与摩擦系统[7,16-19]。
这里提出的控制策略的另一个关键特性是它满足设计规范的最简单的控制器的建议。也就是说，对于工程组态应用，避免不必要的复杂解决方案和，超标准设计一个非常适合的解决方案。对线性控制器的几种类型进行了实验测试，以便找到最合适的控制以满足上述要求的技术标准。实验结果表明，比例控制器导致破坏性振动。此外，这种类型的控制器，得到了非常糟糕的定位和跟踪性能。然而，无粘滑运动发生。积分作用控制器也被测试了。他们基本上大幅降低了颤抖和摇晃运动。此外，达到良好的定位控制。然而，不能得到足够的跟踪性能。微分控制器是不是一个好的选择。在这个系统中，测量噪声引起的高活性和控制信号的饱和度，造成了严重的破坏机理的振动。论文网
控制器包括双积分作用得到更好的结果。对于这里考虑的这种类型的控制器的机构也能够实现上述的前三个目标。这表明，双积分作用的控制器的结果，为干摩擦机电系统达到良好的性能，基于摩擦模型的控制方案并不总是必要的，因为它是在文献[ 7,16,17,19 ]普遍。
该控制器已被设计考虑的三个关节的平均模型。该结果可以被称为广义关节模型。建模和识别的工业机器人参数的任务，遇到不同的问题，如[20]的文献。这些方面在这里避免。