发明名称 |
基于PC+FPGA的带速度观测器的有限时间稳定性控制系统 |
摘要 |
本发明公开了一种基于PC+FPGA的带速度观测器的有限时间稳定性控制系统,包括IPC(1)、FPGA运动控制器(2)、伺服驱动器(3)、工业机器人(4)、以太网通讯模块(5),FPGA运动控制器(2)包括插补模块(21)、实时控制模块(22)、编码器模块(23)、D/A输出模块(24),在IPC上给定工业机器人的惯性参数和控制参数,FPGA运动控制器进行有限时间稳定性控制算法的实时计算得出控制力矩,并转换为电压信号,最后通过D/A输出模块输出模拟电压信号到伺服驱动器,以力矩模式驱动工业机器人完成运动控制。本发明可同时控制3~6个伺服电机,最小采样时间为0.01ms,瞬态响应时间为0.5s,能够实现工业机器人高性能的运动控制要求,可用于高精度机器人的轨迹跟踪控制。 |
申请公布号 |
CN104155909A |
申请公布日期 |
2014.11.19 |
申请号 |
CN201410443466.9 |
申请日期 |
2014.09.02 |
申请人 |
广东海洋大学 |
发明人 |
刘海涛;王贵;俞国燕;王宇林 |
分类号 |
G05B19/042(2006.01)I |
主分类号 |
G05B19/042(2006.01)I |
代理机构 |
广州市南锋专利事务所有限公司 44228 |
代理人 |
李慧 |
主权项 |
一种基于PC+FPGA的带速度观测器的有限时间稳定性控制系统,其特征在于:包括IPC(1)、FPGA运动控制器(2)、伺服驱动器(3)、工业机器人(4)、以太网通讯模块(5),FPGA运动控制器(2)包括插补模块(21)、实时控制模块(22)、编码器模块(23)、D/A输出模块(24),工业机器人的上位机在IPC(1)上给定工业机器人的惯性参数和控制参数,IPC(1)通过以太网通讯模块(5)将数据传送到FPGA运动控制器(2)完成动力学参数和控制参数的设置,实时控制模块(22)根据插补模块(21)提供的插补数据、编码器模块(23)提供的位置反馈信号,进行有限时间收敛速度观测器算法的实时计算,先获得速度信号,再进行有限时间稳定性控制算法的实时计算得出控制力矩,并转换为电压信号,最后通过D/A输出模块(24)输出模拟电压信号到伺服驱动器(3),以力矩模式驱动工业机器人(4)完成运动控制。 |
地址 |
524000 广东省湛江市麻章区湖光岩东广东海洋大学 |