[发明专利]基于任务极坐标系的伺服系统轮廓控制方法

权利要求书

1.一种基于任务极坐标系的伺服系统轮廓控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立XY运动平台动力学方程；

S2、根据期望轨迹信息，基于密切圆逼近建立任务极坐标系，并计算相应的坐标变换关系；

S3、将笛卡尔坐标系下的系统动力学方程转换为任务极坐标下的误差动力学方程；

S4、设计基于前馈补偿的反馈PD控制器，实现对误差动力学的解耦控制。

2.根据权利要求1所述的基于任务极坐标系的伺服系统轮廓控制方法，其特征在于，步骤S1为：建立典型的双轴运动系统的动力学方程，

Jω··(t)+Bω·(t)+F(ω·(t))=Ku(t)]]>

其中，J，B，K∈R^2×2都是常数对角矩阵，分别表示惯量，阻尼和驱动器增益，F是二维的库伦摩擦力向量，和速度方向相关，ω和u都是二维向量，分别表示系统实际反馈位置和控制输入电压。

3.根据权利要求1所述的基于任务极坐标系的伺服系统轮廓控制方法，其特征在于，步骤S2为：

基于圆逼近方法，在任务极坐标系下，轮廓误差的计算公式如下所示，

ε_cc＝r-r_d

其中Frenet坐标系和任务极坐标系之间的坐标变换及其逆变换是非线性并且依赖于相对曲率的符号，

其中，函数sgn(·)定义如下

sgn(x)=1ifx>00ifx=0-1ifx<0]]>

。