移动焊接机器人滑模控制研究.pdfVIP

机 械设 计 与制 造 第8期 162 Machinery Design Manufacture 2010年 8月 文苹编号：1001～3997(2010)08-0162-02 移动焊接机器人滑模控制研究术 王 武 赵正印 葛 瑜 (许昌学院 电气信息工程学院，许昌 461000) StudyonslidingmodecontroIformobileweldingrobots WANG Wu，ZHAO Zheng—yin，GEYu (Electro-informationEngineeringCollege，XuchangUniversity，Xuchang461000，China) _，。 ’◆ 。 。◆ ◆ 。 。◆ 。 。 。’ ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。’ 。 。 ’ 。◆ 。 ◆ 。+ ’ 、 ； 摘【 要】分析了移动焊接机器人的运动学模型，给出了切换函数和滑模控制器的实现过程，利用李 i ?亚普诺夫函数论证了系统的稳定性。软件仿真结果表明，针对焊接机器人这类高度非线性和不确定性系 ? j统，设计的滑模控制器能达到较好的控制品质且有效的减少了系统抖振问题。 i ： 关键词：滑模控制；移动焊接机器人；抖振；仿真 ! ： A【bstract】Thekinematicsmodelsofmobileweldingrobotwasanalyzedandthentheswitching： !functionandslidingmodecontrolarerealized，ByLyapnouvtheorythestabilityWaSproved．Thesimul~ion} ；showstheslidingmodecontrollerwithgoodcontrolperformanceandchatteringreductionforuncertain； jnonlinearsystem． ； l Keywords：Slidingmodecontrol；Mobileweldingrobots；Chattering；Simulation 中图分类号：TH16，TP273 文献标识码 ：A 1引言 回穿越，从而产生颤动，尤其应用于高速强耦合的运动系统，这种 抖振现象难以降低和消除，为此笔者利用等速趋近率进行滑模控 近年来，移动机器人由于其运动的灵活性和柔韧性 ，在 L业 制器设计以降低抖振，根据李亚普诺夫函数进行系统稳定性分 生产、地质勘探等领域的应用需求越来越广泛，焊接机器人是在 工业机器人的基础上发展起来的先进焊接设备，由机器人本体、 析，通过仿真研究了系统的控制品质_引。 机器人控制器及相应的焊接电源、送丝机构、冷却系统和预热装 2移动焊接机器人运动学模型 置等组成。其主要优点在于眭能稳定、能够改善]人劳动条件，焊 移动焊接机器人系统有机器人本体系统和十字滑块组成 ，包 接机器人的采用可以消除人为因素对产品质量的影响，提高焊接 含小车车体、控制系统、信号采集及检测、系统电源、弧焊电源、送 质量和生产率1]『。焊接机器人突破了焊接刚性 自动化的传统生产 丝机和保护气体等的复杂系统