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摘要: 本毕业设计研究的是针对双关节机器人的PD控制器设计,PD控制是工业机器人控制方法中的一种原理简单,使用方便的控制方法。本课题主要研究的是双关节机器人独立PD控制器的设计,它是在忽略机器人自身重力和外界扰动的情况下实现的控制。在现实生活中,完全不受外力和干扰的系统是不存在的,但是独立PD控制器设计对我们研究机器人控制有着重要作用。首先对双关节机器人进行受力分析,并建立动力学模型,然后设计PD控制器,对于PD控制器的控制参数是根据经验而定,本文运用MATLAB对双关节机器人控制器进行仿真,验证该PD控制系统的稳定性,并进行参数整定。
关键词:PID控制器;机器人;非线性系统;稳定性
目录 摘要 Abstract 1.引言-1 1.1工业机器人系统的基本组成-1 1.2 工业机器人研究背景及发展状况-1 1.3本文主要内容-2 2.机器人控制与其动力学模型-4 2.1双关节机器人的动力学模型-4 2.1.1拉格朗日方程-4 2.1.2双关节机器人的动力学模型推导-4 2.1.2动力学模型的建立-6 2.2工业机器人控制-6 2.2.1工业机器人控制系统特点-6 2.2.2工业机器人常用的控制方法-7 3.机器人PID控制-8 3.1常规PID控制系统-8 3.1.1模拟PID控制原理-8 3.1.2基本数字PID控制-9 3.2双关节机器人的PD控制器设计-10 4.双关节机器人独立PD控制MATLAB仿真-12 4.1独立PD控制系统仿真-12 4.2独立PD控制器参数整定-14 5.总结-18 参考文献-19 致 谢-20 |