基于负载选择的非线性刚度驱动器性能评价

• 作者: 宋智斌 戴建生 赵亚茹 高冬
• 来源期刊: 天津大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性刚度 柔顺驱动器 控制性能 仿真 试验
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 页码范围: 1117-1123
• 页数: 7页
• 分类号: TP242.3
• 字数: 4878字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11784/tdxbz201803027

摘要

恒定刚度的串联弹性驱动器(SEA)的控制性能受刚度的限制,存在着系统安全性与带宽之间的矛盾.可变刚度驱动器(VSA)在一定程度上解决了高安全性与高控制带宽之间的矛盾,但其采用的刚度调节电机增加了结构的复杂性.基于"小负载,低刚度;大负载,高刚度"的人机交互策略的负载选择的非线性刚度驱动器(LDNSA)是一种新的具有良好应用前景的驱动方案.通过Simulink仿真和试验探讨了LDNSA在不同的刚度区间(不同的负载条件)的力矩控制性能,并与不同刚度的SEA的控制性能进行了比较分析.结果表明:与SEA相比,虽然LDNSA的力矩响应平稳性比低刚度的和高刚度SEA差,但LDNSA在负载较小时具有高安全性的同时依然能保证高的控制带宽,而负载较大时,LDNSA的控制带宽更高且力矩响应平稳性能增强.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴建生	天津大学机械工程学院机构理论和装备设计教育部重点实验室	28	803	16.0	28.0
5	宋智斌	天津大学机械工程学院机构理论和装备设计教育部重点实验室	6	5	1.0	1.0
6	赵亚茹	天津大学机械工程学院机构理论和装备设计教育部重点实验室	2	2	1.0	1.0
7	高冬	天津大学机械工程学院机构理论和装备设计教育部重点实验室	2	2	1.0	1.0