基于Lagrange方程的3RPS/UPS冗余驱动并联机构柔顺控制

来源：计算机集成制造系统杂志2016年第10期北京时间：

作者：崔学良,陈五一,韩先国,祝锡晶,王建青,成全

单位：1.中北大学机械与动力工程学院2.北京航空航天大学机械工程及自动化学院

摘要：并联机构增加冗余驱动支链可提高其力学和运动学性能,但增加了其控制复杂程度。为实现冗余驱动并联机构的有效控制,推导了3RPS/UPS冗余驱动并联机构各支链的运动协调性方程。基于虚功原理,推导了3RPS并联机构Lagrange动力学方程,由此建立了机构的鲁棒性轨迹跟踪控制模型。确立了冗余驱动支链的动力学方程,由此建立其目标阻抗控制模型。采用模糊PID控制策略对冗余驱动支链目标阻抗模型进行实时内力跟踪,保证支链的内力控制在合理范围之内,实现了对冗余驱动并联机构的柔顺性控制。通过仿真分析验证了控制策略的有效性。

关键词：冗余驱动,运动协调方程,鲁棒性轨迹跟踪,柔顺性控制

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51275490)。