| 基于负载选择的非线性刚度驱动器性能评价 |
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| 引用本文： | 宋智斌,赵亚茹,高冬,戴建生.基于负载选择的非线性刚度驱动器性能评价[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2018(11). |
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| 作者姓名： | 宋智斌 赵亚茹 高冬 戴建生 |
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| 作者单位： | 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;伦敦大学国王学院 |
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| 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.
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