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●●　嚣　拳　期　机器人　ＲＯＢＯＴ　Ｖｏ】．２１。Ｎｏ．１　Ｊａｎ．．１９９９　］一６　自主式水下机械手关节速度伺服控制研究　徐国华　蔡　涛　王　滨　 ‘华中理　磊　学院　武祝　４３００７１］　云　ｆ）　牛ｆ　摘要本文详细论述了电驱动的自主式水下机械手关节速度伺服控科系统的原理及研制．该　系统是　由电压负反馈加　电流正反馈组成的直流脉宽谓速系统　，其脉　宽调制部分以　ＴＬ４９４为中心器　件，功率放大器为一带阻塞二极蕾的双极性　Ｈ型桥式电路．该系境结构简单、体积小、损耗低、谓速性　能好　．非常适用于机器人关节速度伺服控科．　关键词在！垫苎　－　里　，电流正反馈，ＰｗＭ－ＴＬ　９４芯片　书ｊ　伺　１　引言　自主式水下机械手同一般水下机械手相　比有如下特点．　（１）采用智能控制；其高层具有对环境理解能力和对任务的自动规划能力；低层则对环境　进行感知并完成机械手位置　、速度和力的伺服控制，实现轨迹跟踪．　（２）受能源供应和机动灵活性要求的限制，机械手高度小型化：要求机械手的尺寸小和重　量轻，因此，电机、减速机构、传动机构及传感器采用一体化设计．关节不装测速电机或编码器，　只用精密电位器测量角位移；整个控制系统包括电源、计算机控制处理电路和驱动放大电路等　都安装在一个小型密封压力容器内；系统设计考虑了电路板尺寸的小型化、系统工作可靠性　、　抗干能力、减小发热量及充分散热等问题．　我们已经研制出了　５功能　自主式水下机械手系统　，本文就其关节速度伺服控制部分研制　进行讨论．　２　系统结构和分析　２．１　系统结构　关节速度伺服控制系统是　５功能自主式水下机械手底层控制中一个环节，５个关节各有　一套速度伺服系统，它们的原理是相同的．由于没有直接的速度反馈信号，因此，利用电机电枢　的电流信号和　电压信号来间接反映电机的负载变化、加速和转速信号，如图　１所示，系统采用　电枢电压负反馈加电流正反馈来实现速度伺服．图　１中，给定量由位置环产生，它与电枢电压　负反馈量、电枢电流正反馈量进行比较，产生的偏差经　ＰＩ校正输入脉宽调制器控制脉宽，再经　ＰＷＭ　功放驱动电机　，直到反馈量等于给定量，系统处于新的稳定状态．　

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