基于速度和转矩的电机混合驱动控制方法研究

摘要

针对固体火箭发动机氧化剂料桶上下料过程存在的效率较低及难以满足生产线节拍等问题,提出一种基于速度和转矩的双电机混合驱动控制方法;首先设计了大跨距龙门桁架机器人,通过在机器人X轴配置双电机和运用混合控制方法实现氧化剂料桶的快速上下料;其次,分别建立了速度伺服驱动单元和转矩伺服驱动单元的控制模型,设计了X轴速度伺服驱动单元的微分控制器和转矩伺服驱动单元的超前矫正器,并搭建了X轴双电机驱动机构的控制框图;最后,针对规划的上下料运动轨迹进行混合驱动控制的Simulink仿真,通过仿真得到X轴双电机驱动机构的最大速度同步偏差为8. 10×10-3m/s,在7. 45 m的全运动行程范围的同步位移误差为3. 05 mm,快速上下料速度达到0. 5 m/s,上下料时间为20 s,仿真结果表明:该方法具有较好的同步动态响应性能,可实现固体火箭发动机氧化剂料桶的高效快速精准上下料。