网络出版时间：2014-08-15 16:29 网络出版地址：www.1mpi.com 1 Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用 SCARA 机器人内模控制方法 赵登步 1, 白瑞林 1, 李新 2 ZHAO Dengbu1, BAI Ruilin1,LI Xin2 1.江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室, 信息与控制实验教学中心,江苏 无锡 214122 2.无锡信捷电气有限公司，江苏 无锡 214072 1. Key Laboratory of Advanced Process Control for Light Industry (Ministry of Education), Information and Control Experiment Teaching Center， Jiangnan University, Wuxi, 214122，PR China 2. Xinje Electronic Co., Ltd.，Jiangsu Wuxi 214072，China ZHAO Dengbu, BAI Ruilin, LI Xin. Design of SCARA robot controller based on internal model Abstract：In order to make the SCARA robot has excellent tracking performance trajectory in the external interference situation, a method is proposed using the internal model control theory to design the robot controller.Firstly, Using Lagrangian method to establish SCARA robot dynamics model, and then estimating it as the internal model control model. Afterwards,Selecting the mode filter f(S) to design the internal model controller Q(S)which satisfies the condition of zero steady-state error.Finally, The SCARA robot control law is derived under different input signal.Through the simulation, Comparing it with the adaptive fuzzy sliding mode control method,The results show that, The proposed method has high precision tracking, strong anti-interference ability, and the controller parameter regulation is simple. Key words：SCARA; robot; IMC; internal model control; Disturbance; unaccurate model 摘 要：为了使 SCARA 机器人在外界干扰和模型不精确的情况下具有优良的轨迹跟踪性能，提出一种基于 内模控制原理设计 SCARA 机器人控制器的方法。首先采用拉格朗日方法获得 SCARA 机器人动力学模型， 将其作为内模控制的估计模型；随后，选择内模滤波器 f(S)设计内模控制器 Q(S)，使其满足稳态误差为零的 条件，最后通过推导得出不同输入信号下的 SCARA 机器人控制律。通过仿真，将其与自适应模糊滑模控制 方法进行对比分析，结果表明所提出的方法轨迹跟踪精度高，抗干扰能力强，控制器参数调节简单。 关键词： SCARA；机器人；IMC；内模控制；扰动；不精确模型 doi:10.3778/j.issn.1002-8331.1403-0328 文献标志码: A 中图分类号: TP242 1 引言 SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm ，中文译名：选择顺应性装配机器手臂 )机器 人主要应用于工业生产的装配、搬运任务，提高机 器人的运动速度和精度水平对提高生产效率及质 量，降低生产成本具有重要研究意义。SCARA机器 人具有非线性、时变性、耦合性强的特点，其控制 器设计方法可以分为两类：(1)完全不考虑机器人