直线运动轨迹跟踪控制挖掘机液压系统英文文献和中文翻译(2)
它的出现，然而，由于上述这些水平研究以上工作往往受到局限或用于模拟研究，或相对较低的速度的实验下。虽然这些条件都离真正的CIR有小的距离的情况下，实验研究，据我们所知，已经可以完成一个真正的重型挖掘机检测工况下的控制。因此，我们尝试做好完备性，并且提出了控制设计跟踪一个真正的重型挖掘机end-effector矢量控制下工作速度的条件。
我们处理这个问题的方法包括两部分：采用一种可能有前途的控制法为基础的控制；然后再通过增加一种补偿器用于了解植物动力学的基础。作为一个强有力的候选方案的这种控制法，我们已经考虑了鲁棒控制，它称为时间延迟控制（TDC）[9,10]。从其卓越的性能考虑，我们在类似的应用中观察到来了阳离子如电液伺服系统[ 11 ]和大量的机器人参数的变化[ 12 ]，我们深信，TDC是适合这样的角色。作为一种手段来洞察分析植物动力学，我们推导出一个由液压执行器和机械臂组成的模型，并且包括它来分析植物炭的非线性特性。
本文的其余部分组织如下。在2节中，特征挖掘机的系统分析。在此基础上，3部分提出TDC和补偿方案的设计。在4节中，实验测试设计的控制是一个重型挖掘机所进行的。最后，在5节，结果总结并得出结论。
2．挖掘机的系统分析
自从液压挖掘机包括一个操纵器和致动器时，对应的这两部分略去车型都将呈现。这些模型将不会被用于实时控制，但对于系统动力学的基础上，理解其中我们的控制是进行设计。需要注意的是TDC不需要模型纳入在它的控制律。
2.1.机械手部分
图1和3显示了挖掘机的机械手部分：空间三度—机械手的自由与移动基地和end-effector载体，该end-effector载体定位的摇摆运动，动臂和斗杆。在本文中，摆动电机和行走电机是不考虑直线运动；只有增长，考虑臂和铲斗。
机械手的组成的繁荣的唯一动力，臂和铲斗可数学建模如下：
τ = M(Ø)Ø 十V(Ø ， Ø) 十G(Ø) 十Fr(Ø ， Ø) ，
式中Ø表示3 x 1节点向量的元素是每个环节的角度，符号是图3中定义的；τ是3 x 1关节力矩矢量M（Ø）是3×3的惯性矩阵，V（ø，Ø）是离心力和科里奥利3×1向量条款，G（Ø）是重力的3×1向量，而FR（ø，Ø）是3×1向量由不同的摩擦条件。这个模型的细节可以在发现[5,13] 。
值得注意的是，机械手的执行机构和执行机构的驱动有一个空间非线性动力
P H 昌，S. J.李/机电一体化12（2002）119±138
学与关节空间性的关系。因此，它往往有一个更好的控制性能表现，表达在致动器的机械手的动态空间。代入Eq（1）得带所述致动器的空间转化公式。我们有：
F=M（l）l+V(l,l)+G(l)+Fr(l,l) （2）
F表示作用在汽缸活塞力3×1向量，1表示3×1向量，其中的每个元素代表活塞位移相对于负责各环节如图3看到缸一样。此外，在式（2）表示驱动器空间在每个周期中（）相当于式（1）
在动态方程（2）中，惯性力与引力以及离心力和科里奥利力随角度的变化而变化存在非线性链接和链接之间的耦合元件。在这些方面，离心力和科里奥利力，虽然是非线性，但对控制性能的影响不大，各个环节的速度不是可以比较的，我们得出在惯性力和重力变化大，因为用机械手实质性肿块（热潮，本研究中所用的臂和铲斗的重量1.6吨）需要涵盖广泛的关节角田图4显示的大小和在每一个惯性力与引力的变化，一个典型的直线运动。
我们的初步实验，基于执行器控制的观察空间的产量比联合空间控制更好的效果。
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