椭圆型抖动运动轨迹：二阶线性系统的无量纲频域与时域分析

《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》：Elliptic Jerk Motion Profile: Nondimensional Frequency-Domain and Time-Domain Analysis of Second-Order Linear Systems

　　

摘要：

最近，基于椭圆形的抖动函数开发的椭圆抖动运动曲线被提出作为惯性负载从静止到静止运动的另一种替代方案。本文对所提出的运动曲线与其他运动规律进行了无量纲频域比较。然后，采用无量纲方法比较了不同运动曲线在应用于二阶动态系统（例如连接到带有运动基座的平移或旋转系统，或使用PD方案进行位置控制的机电设备）时的性能。通过对一个位置控制转子的实验验证，该无量纲模型被用来从最大诱导位移、速度、加速度和力/扭矩等方面对运动曲线进行综合比较，生成了这些性能指标作为系统阻尼比ζ和比率ττ与系统自然周期之间的关系的比较结果。所提出的椭圆抖动曲线和无量纲方法可能的应用领域包括工业自动化、机器人技术以及旋转体的控制。