CD播放器机械臂的轨迹跟踪控制算法研究

发布时间：2021-09-19 21:52

　　CD播放器机械臂系统是一个具有多变量特性的工业控制对象。系统有两个输入、两个输出,输入为机械臂旋转关节力矩,用于确定机械臂的运动轨迹,输出为机械臂的关节位置与速度,用于快速定位光盘需读取信息的区域。由于各种外在干扰的存在以及内部系统参数的变化会引起聚焦深度变化,机械臂不能驱使单光束接收器跟踪到光盘表面实际位置,导致信息读写缺失,降低了CD播放器获取光盘数据的可靠性。本文以CD播放器机械臂为研究对象,对其轨迹跟踪控制算法进行了系统研究,主要内容如下:1)阐述了CD播放器的发展概况及课题的研究背景和意义,介绍了国内外机械臂轨迹跟踪控制算法的研究现状,给出CD播放器机械臂轨迹跟踪控制的研究思路,最后总结了论文主要研究内容。2)分析CD播放器系统的组成及其工作原理,给出CD播放器机械臂动力学结构,计算机械臂连杆质点速度,以及关节动能和势能,按照拉格朗日法建立CD播放器机械臂的动力学模型。3)针对CD播放器机械臂执行器转矩有限的问题,提出了一种控制输入受限反演滑模控制算法。首先考虑机械臂执行器的饱和特性,线性化机械臂动力学方程,建立全局稳定的误差动态方程,引入控制输入受限,使机械臂控制输入力矩有... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同控制算法下的CD播放器机械臂轨迹跟踪过程

不同控制算法下CD播放器机械臂关节1的控制输入

两种控制算法下的 CD 播放器机械臂位置、角度跟踪误差变化趋势如图 3.9以及图 3.10 所示，图 3.9 所示控制输入受限反演滑模控制的跟踪误差初始时两个关节最大位置误差分别为 0.5000rad 和 1.000 rad。但是在第 5s 时，最大值减少(a)控制输入受限反演滑模控制 (b)反演滑模控制图 3.8 不同控制算法下 CD 播放器机械臂关节 2 的控制输入

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3402398