桁架式機器人交流伺服電機控制的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人力成本的提高和技術(shù)的進步，越來越多的桁架式機器人被用于企業(yè)的生產(chǎn)活動中。目前，歐美發(fā)達國家已經(jīng)將桁架式機器人廣泛應(yīng)用于機床、生產(chǎn)線的上下物料、工件翻轉(zhuǎn)和零部件搬運過程中，實現(xiàn)了制造過程的完全自動化。我國在這一工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)還較為落后，隨著國家制造業(yè)的轉(zhuǎn)型，桁架式機器人必將獲得更加廣泛的應(yīng)用。
　　本文基于實際應(yīng)用，設(shè)計了一套桁架式機器人交流伺服系統(tǒng)，該伺服系統(tǒng)采用永磁同步電機作為執(zhí)行元件。文中詳細介紹了伺服系統(tǒng)的選

2、取，永磁同步電機的控制模型和系統(tǒng)控制方式的選取。
　　搭建了電機系統(tǒng)的傳統(tǒng)PID仿真模型，根據(jù)仿真結(jié)果指出傳統(tǒng)PID控制的缺點和不足，提出了模糊控制策略。設(shè)計了桁架式機器人交流伺服系統(tǒng)的模糊控制，搭建了系統(tǒng)的模糊控制仿真電路，給出了仿真波形圖，對仿真波形進行分析。
　　介紹了系統(tǒng)的硬件原理圖，設(shè)計了系統(tǒng)的主電路，包括整流電路，濾波電容選取，逆變電路；選取了桁架式機器人交流伺服系統(tǒng)的主控制芯片，設(shè)計了系統(tǒng)的主控制電路，包括：控

3、制芯片電源電路，直流母線電壓采集電路，交流電流采集電路，永磁同步電機驅(qū)動電路等；設(shè)計了桁架式機器人交流伺服系統(tǒng)的保護電路；結(jié)合硬件電路的要求，對系統(tǒng)的電磁兼容進行設(shè)計。
　　針對桁架式機器人交流伺服系統(tǒng)的運動特點，設(shè)計了桁架式機器人的控制軟件并給出了桁架式機器人系統(tǒng)軟件的流程；設(shè)計了系統(tǒng)的主循環(huán)程序，PWM控制程序，AD采集程序，模糊控制程序和下位機通信程序；為實現(xiàn)桁架式機器人的遠距離操控和監(jiān)視，對桁架式機器人上位機系統(tǒng)進行了設(shè)計