气动3-UPU型机器人位姿控制

简介

对于气动伺服系统而言,活塞的运动、参数时变以及建模的不确定都进一步增加了高精度位置控制的难度。针对气动3-UPU机器人系统建立三阶数学模型,为控制算法提供参考模型;提出基于自抗扰(Auto-disturbance Rejection Controller, ADRC)的高精度位姿控制算法,以非线性PID为基础,结合跟踪微分器安排快速且平稳的过渡过程,将气缸内泄漏流量作为扰动设计扩张状态观测器,构建适用于高精度气动3-UPU机器人的ADRC控制器。结果表明自抗扰控制器具有较强的鲁棒性,稳态控制精度约为0.45 mm, 0.2 Hz时动态跟踪均方误差小于10.0 mm。