[发明专利]一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法

权利要求书

1.一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，包括

S0：初始化实际速度、转矩补偿指令；

S1：输入模块产生给定速度；

S2：所述给定速度与实际速度之差产生实际速度误差并将所述实际速度误差输入速度环控制器中；

S3：所述速度环控制器产生转矩指令；

S4：所述转矩指令与所述转矩补偿指令叠加产生新的转矩指令；

S5：所述新的转矩指令输入电流环控制器，所述电流环控制器输出控制量；

S6：惯量负载执行所述控制量并产生实际加速度；

S7：所述实际加速度积分并产生所述实际速度；

S8：所述实际加速度、所述转矩指令传输给补偿转矩观测器；

S9：所述补偿转矩观测器产生新的所述转矩补偿指令；

S10：回到S1；

S9包括：

S9A-1：所述实际加速度和所述转矩指令经增益处理后叠加产生负载转矩补偿量；

S9A-2：所述负载转矩补偿量输入补偿转矩提取器；

S9A-3：所述补偿转矩提取器输出新的所述转矩补偿指令。

2.根据权利要求1所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，其特征在于：所述补偿转矩提取器基于一阶高通滤波器。

3.根据权利要求1所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，其特征在于：S3-S9可等效替换为SX，SX包括：

SX-1：所述转矩补偿指令进行增益处理产生增益后转矩补偿指令；

SX-2：所述增益后转矩补偿指令微分得到微分后转矩补偿指令；

SX-3：所述微分后转矩补偿指令输入低通滤波器产生最终转矩补偿指令。

4.根据权利要求3所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，其特征在于：所述增益处理的参数，高通滤波器参数需要满足公式

其中，ω_H为补偿环节所能抑制的最高振动频率值，α为高通滤波器增益，ω₀为高通滤波器截至频率，K为实际加速度增益值，K_n为转矩指令增益值。

5.根据权利要求2所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，其特征在于：所述补偿转矩观测器还包括相位补偿滤波器；所述相位补偿滤波器位于所述高通滤波器的输出。

6.根据权利要求5所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，其特征在于：所述相位补偿滤波器为超前-滞后滤波器；所述超前-滞后滤波器基于的公式为：

7.根据权利要求1-6任一所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法，其特征在于：对于同一机械臂若干个伺服系统，振动频率抑制范围相同。

8.一种机器人，其特征在于：使用如权利要求1-7任一所述的一种机器人关节伺服系统振动抑制控制方法。