Método de control para articulaciones flexibles en un manipulador basado en el ajuste del controlador PI mediante red neuronal BP
Autores: Yang, Hexu; Li, Xiaopeng; Xu, Jinchi; Shang, Dongyang; Qu, Xingchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método de control para articulaciones flexibles en un manipulador basado en el ajuste del controlador PI mediante red neuronal BP
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Desarrollo
Tecnología de robots
Articulaciones integradas
Sistema servo
Estrategia de control
Supresión de vibraciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo de la tecnología de robots, las articulaciones integradas con pequeño volumen e instalación conveniente se han utilizado ampliamente. Basado en el sistema de doble inercia, se establece un modelo de sistema servo de motor de articulación integrada que considera el error del ángulo del engranaje y la interferencia de fricción, y se diseña una estrategia de control de articulación basada en la red neuronal BP y el método de asignación de polos para suprimir la vibración del sistema. En primer lugar, se deriva la ecuación dinámica de un sistema de engranajes planetarios basado en el método de Lagrange, y se calcula la vibración del engranaje de desplazamiento angular. En segundo lugar, el desplazamiento de vibración del engranaje solar se introduce en el sistema servo del motor en forma de error de ángulo de engranaje, y se establece el modelo de sistema de doble inercia que incluye error de ángulo y par de fricción. Luego, los parámetros del controlador PI se determinan mediante el método de asignación de polos, y los parámetros PI se ajustan en tiempo real basándose en la red neuronal BP, lo que suprime efectivamente la vibración del sistema. Finalmente, se analizan los efectos del par de fricción, el coeficiente de amortiguamiento de polos y la estrategia de control en la respuesta del sistema y la efectividad de la supresión de la vibración.
Descripción
Con el desarrollo de la tecnología de robots, las articulaciones integradas con pequeño volumen e instalación conveniente se han utilizado ampliamente. Basado en el sistema de doble inercia, se establece un modelo de sistema servo de motor de articulación integrada que considera el error del ángulo del engranaje y la interferencia de fricción, y se diseña una estrategia de control de articulación basada en la red neuronal BP y el método de asignación de polos para suprimir la vibración del sistema. En primer lugar, se deriva la ecuación dinámica de un sistema de engranajes planetarios basado en el método de Lagrange, y se calcula la vibración del engranaje de desplazamiento angular. En segundo lugar, el desplazamiento de vibración del engranaje solar se introduce en el sistema servo del motor en forma de error de ángulo de engranaje, y se establece el modelo de sistema de doble inercia que incluye error de ángulo y par de fricción. Luego, los parámetros del controlador PI se determinan mediante el método de asignación de polos, y los parámetros PI se ajustan en tiempo real basándose en la red neuronal BP, lo que suprime efectivamente la vibración del sistema. Finalmente, se analizan los efectos del par de fricción, el coeficiente de amortiguamiento de polos y la estrategia de control en la respuesta del sistema y la efectividad de la supresión de la vibración.