以工业用三自由度机器人为模型进行研究。首先通过拉格朗日功能平衡法来建立机器人的本体动力学模型,然后根据机器人的结构原理图和建立的坐标系推导出机器人的雅可比矩阵,再通过运动学逆解求出各个关节的运动角速度和角加速度。机器人的各个关节都采用PMSM来进行控制,通过PMSM的数学模型,得到电机的电磁转矩与负载转矩之间的联系,并用飞轮矩来表示转动惯量,并将转矩和飞轮矩通过减速器减速比折算到电机轴上,得到系统总的转动力矩,将得到的机器人的本体动力学模型与雅可比矩阵以及PMSM折算后的转矩相结合,就可以得到机器人完整的动力学模型,可以直观地看出电机各变变化与机器人位置以及速度之间的关系。 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网整理!   http://www.gunyuanji158.com/三自由度工业机器人-电动折弯机数控滚圆机滚弧机全自动滚圆机滚弧机 第40卷第9期2018-09【53】当Te<TL时，0ddtω<，系统减速；当Te=TL时，系统以恒速运动，即稳态运动，在稳态时，电动机的电磁转矩大小由电动机的负载转矩所决定。在实际的系统中，在电机与负载之间往往有减速器，如图4所示。图4多轴传动系统图在计算过程当中，我们通常将负载转矩折算到电机转矩上。首先，按照能量守恒，折算到电机轴上的负载功率应等于工作机械的负载工率加上减速器中的损耗，即：LLLMTTωωη′=(13)两种运动负载折算到电机轴上的转矩为：(14)式中，η<<11为传动效率，MLiωω=为减速器减速比。按照能量守恒：222111222MMMLLJω=Jω+Jω(15)等效的转动惯量和飞轮矩分别为：4机器人动力学模型机器人的动力学模型就是将机器人的本体模型与雅可比矩阵和电机模型相结合，即由式(3)、式(9)、式(12)、式(17)可得：(18)图3机器人动力学控制原理图三自由度工业机器人-电动折弯机数控滚圆机滚弧机全自动滚圆机滚弧机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网整理!   http://www.gunyuanji158.com/