基于运动控制的加减速阶段减振方法研究

夏飞扬， 樊可清

(五邑大学 信息工程学院，广东 江门 529020)

运动控制系统的减振一直都是运动控制系统研究的关键技术，因为系统的振动会严重影响运动控制系统的加工效率和精度。如CNC系统的振动会影响系统的加工精度和机器的寿命，机器人运动的平稳性与其系统振动控制密切相关，机械手的振动会严重影响其定位精度和工作效率，吊车的摆动不仅会影响工作效率甚至还会影响操作人员的生命安全等[1-3]。可见运动控制系统的振动控制问题已成为运动控制产业能否广泛和进一步应用的关键。

文献[4]～文献[7]通过应用输入整形的方法来抑制机器人柔性臂的残余振动，虽然在一定程度上可以抑制振动，但增加了系统的总运动时间。文献[8]～文献[10]提出了减少加减速阶段计算量的方法，通过减少加减速段的计算量可以增强系统的实时性，在一定程度上可以抑制系统的振动，但这种方法的抑制效果毕竟是较差的。文献[11]引入了PID控制来抑制系统振动的方法，这种方法对系统模型要求非常高，对非线性系统的振动抑制程度很有限。

目前提出的运动控制减振算法大都着重考虑系统的整个运动过程，这就使得所设计的减振控制器比较复杂同时极大地增加了系统的计算量，从而使得控制器的实时性不好，而实时性是保证闭环控制系统稳定性的首要条件，这将会导致设计的控制器不稳定，这就是为什么很多控制方法很难在实际工程中运用的原因。……