一种用于伺服运动系统的节能梯形轨迹快速生成算法

来源：机械工程学报杂志2018年第7期北京时间：

作者：陈涵, 穆海华, 朱煜

单位：1. 清华大学摩擦学国家重点实验室 北京 100084;2. 清华大学机械工程系 北京 100084;3. 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室 北京 100084

摘要：节能轨迹可有效减小伺服运动系统耗能与发热。针对现有节能轨迹生成算法复杂及难以用于实时工业控制的问题，提出一种被广泛应用于工业实际的梯形轨迹的节能快速生成算法。考虑调整梯形轨迹加速度、速度参数可改变轨迹形状，以梯形轨迹的加速度、速度为参数，建立以节能为目标的梯形轨迹参数优化问题，该问题属非线性约束优化问题；将原非线性约束优化问题转化为具有拟凸性质的等效优化问题，并提出基于牛顿法的快速求解算法；对所提方法进行仿真与试验，验证其有效性，结果表明所提方法相较现有方法节能效果相近，但计算更为快速，能满足实时工业应用要求。

关键词：节能,快速生成,伺服运动系统,梯形轨迹；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51475261）。