精密转台S曲线轨迹规划及高精度控制

摘要：

为提升精密转台的轨迹运动精度, 本文从轨迹规划和运动控制两个方面对传统控制算法进行了改进.轨迹规划方面, 推导了S曲线轨迹规划方程, 并结合转台动力学约束条件给出了轨迹规划参数的取值方法, 从而为运动控制算法提供了满足动力学要求的轨迹指令;运动控制方面, 在传统双闭环反馈控制基础上增加了DOB扰动补偿和前馈补偿, 以此改善转台的伺服性能, 提升转台的运动精度.在详细说明了轨迹规划算法和运动控制算法的设计过程后, 对两部分算法进行综合, 给出了具体实现步骤, 并以谐波转台和RV转台为实验对象进行了多组算法性能测试.实验结果表明:相比于传统控制方法, 采用本文提出的方法能够使转台动态精度提升99.6％, 稳态精度提升99.75％, 从而证实了该算法对运动精度提升的有效性.

关键词：精密转台、运动精度、S曲线轨迹规划、动力学约束、扰动观测器、前馈补偿

所属期刊栏目：26

分类号：TP273.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家973重点基础研究发展计划资助项目2015CB057503

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2971-2981