桁架式機(jī)器人交流伺服電機(jī)控制的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人力成本的提高和技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的桁架式機(jī)器人被用于企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中。目前，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將桁架式機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)床、生產(chǎn)線的上下物料、工件翻轉(zhuǎn)和零部件搬運(yùn)過程中，實(shí)現(xiàn)了制造過程的完全自動(dòng)化。我國(guó)在這一工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)還較為落后，隨著國(guó)家制造業(yè)的轉(zhuǎn)型，桁架式機(jī)器人必將獲得更加廣泛的應(yīng)用。
　　本文基于實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一套桁架式機(jī)器人交流伺服系統(tǒng)，該伺服系統(tǒng)采用永磁同步電機(jī)作為執(zhí)行元件。文中詳細(xì)介紹了伺服系統(tǒng)的選

2、取，永磁同步電機(jī)的控制模型和系統(tǒng)控制方式的選取。
　　搭建了電機(jī)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(diǎn)和不足，提出了模糊控制策略。設(shè)計(jì)了桁架式機(jī)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(duì)仿真波形進(jìn)行分析。
　　介紹了系統(tǒng)的硬件原理圖，設(shè)計(jì)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(jī)器人交流伺服系統(tǒng)的主控制芯片，設(shè)計(jì)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(jī)驅(qū)動(dòng)電路等；設(shè)計(jì)了桁架式機(jī)器人交流伺服系統(tǒng)的保護(hù)電路；結(jié)合硬件電路的要求，對(duì)系統(tǒng)的電磁兼容進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)桁架式機(jī)器人交流伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了桁架式機(jī)器人的控制軟件并給出了桁架式機(jī)器人系統(tǒng)軟件的流程；設(shè)計(jì)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(jī)通信程序；為實(shí)現(xiàn)桁架式機(jī)器人的遠(yuǎn)距離操控和監(jiān)視，對(duì)桁架式機(jī)器人上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)