KOLLMORGEN 60WKS-KP1通常一個兩自由度的關(guān)節(jié)型液壓驅(qū)動的機器人可以用圖1所示的簡圖來描述(圖中M為機器人抓重質(zhì)量，Y1、Y2為油缸的行程)，它是由一個開鏈的多桿機構(gòu)和兩組伺服液壓缸組成。由于機器人工作任務(wù)的特殊性——抓重不斷變化，以及其姿態(tài)的變化，結(jié)果表現(xiàn)為系統(tǒng)的等效負(fù)載和各個自由度的慣性不斷變化，引起系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)(例如固有頻率)不斷變化，呈現(xiàn)出類似于時變系統(tǒng)的某些特征。采用常規(guī)的校正方法很難取得較為理想的動態(tài)特性^[1]，對此，國內(nèi)外學(xué)者已做了大量工作和研究^[2-4]，提出了很多控制方法。但這些方法大多數(shù)算法復(fù)雜不宜在實際中實現(xiàn)，限制了其應(yīng)用。筆者針對機器人電液位置伺服系統(tǒng)本身存在一個純微分環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)特點，提出一種局部自適應(yīng)的控制校正方法，仿真計算結(jié)果表明此方法可以有效地改善電液伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性，該方法可以在計算機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)，計算量不大，便于在實際中應(yīng)用。

1 數(shù)學(xué)模型

   對于KOLLMORGEN 60WKS-KP1機器人二自由度電液位置伺服驅(qū)動系統(tǒng)(見圖1)，在不考察自由度間的相互耦合干擾時^[1]，則任何一個自由度的電液位置伺服系統(tǒng)可由下述一組方程來描述。為簡單起見，反饋傳感器的參數(shù)設(shè)為單位值。

式中：k_a為KOLLMORGEN 60WKS-KP1伺服放大器放大系數(shù)；k_q為伺服閥流量增益；k_p為伺服閥壓力增益；A為液壓缸有效面積；C_e為系統(tǒng)泄漏系數(shù)；V_t為液壓缸有效容積；β_e為液壓油彈性系數(shù)；M為系統(tǒng)有效質(zhì)量；B_c為系統(tǒng)粘滯摩擦系數(shù)；y(t)為油缸的行程。

對式(1)進(jìn)行拉氏變換，得：

由于KOLLMORGEN 60WKS-KP1系統(tǒng)等效質(zhì)量M是隨著機器人的負(fù)載和姿態(tài)的變化而變化^[1]，所以系統(tǒng)固有頻率ω_n和阻尼系數(shù)5_n也隨著變化。但主要是系統(tǒng)固有頻率ω_n的變化影響較大，對系統(tǒng)的精確控制產(chǎn)生較大影響，使用一般的控制方法很難得到較好的控制特性。

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