基于小型PLC机械手臂设计及控制系统研究

摘要

机械手臂在仿生抓取时受到关节部位阻尼的作用,导致机械手臂控制的全局稳态性不好,为此提出一种基于阻尼力矩反馈调节和小型可编程逻辑控制器(PLC)的机械手臂设计及控制方法,采用阻尼力矩反馈调节和鲁棒性控制方法进行机械手臂的控制律优化设计.以PLC为逻辑处理芯片进行机械手臂控制系统的硬件设计,系统包括了姿态传感器模块、信息集成处理模块、控制指令传输模块和人机交互模块等,在执行器单元中输入控制指令,采用PLC进行嵌入式逻辑控制,采用TMS320 VC5409 A作为智能信息处理器的核心芯片,实现对机械手臂控制系统的硬件集成设计.测试结果表明,采用该系统进行机械手臂控制的姿态稳态跟踪性能较好,对机械手臂的位置控制精度较高,提升了控制品质.