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轮式机器人具有速度快,效率高的优点,在工业、医疗、服务等领域获得了大范围使用。随着轮式机器人使用场所逐渐变大,运行环境也随之变得越来越复杂多变。无刷直流电机(BLDCM)具有转矩大、效率高等优点,在轮式机器人驱动控制中得到广泛应用。针对目前轮式机器人存在速度调节较慢,抗干扰能力较差,存在内部抖振等问题。影响了轮式机器人运行过程中的控制精度,降低了稳定性。针对上述问题,对轮式机器人BLDCM驱动控制系统的优化展开研究。首先,为了使轮式机器人运动灵活,转向半径小。建立轮式机器人转向运动模型,通过分析,对比了前轮转向运动模型与四轮差速转向运动模型,选取四轮差速转向为轮式机器人的转向控制系统;并针对BLDCM结构组成、数学模型及工作原理进行了详细介绍。然后,针对轮式机器人BLDCM驱动控制系统速度平衡超调较大与调节时间较长问题,在原有的模糊PID控制算法的基础上,采用抗积分饱和与变速积分算法相结合,对模糊PID的积分项进项改进。同时,针对滑模控制存在系统抖振,结合分数阶积分算子与内模控制,提出一种分数阶滑模内模控制新策略,应用到轮式机器人BLDCM驱动控制系统。其次,根据轮式机器人运动方式,利用Matlab/Simulink与Carsim建立四轮差速运动模型,通过Simulink和Carsim的接口设置来完成轮式机器人的驱动系统与整车模型之间的信号传递。并借助Carsim特有的路面输入响应,对轮式机器人在不同路面行走过程中进行整车速度稳定对比分析。并选取超调量σ%、上升时间Tr与ITAE进行评估。实验结果表明,分数阶滑模内模控制器对外部干扰具有较强的抗干扰能力,速度响应快,速度响应曲线波动小,能够快速达到设定速度,并平稳运行。最后,根据轮式机器人的运行方式,选择STM32F103VCT6作为主控制器,完成了信号的输出电路和反馈检测等硬件电路的设计,并对主策略控制程序、BLDCM的控制程序等软件控制进行了设计。