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柔性機械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)是機械電子工程之中控制工程的最直觀體現(xiàn)，同時也是其最關(guān)鍵的構(gòu)成部分。柔性機械臂自身重量較低、材料用量少且消耗能源偏低，利用關(guān)節(jié)之間具備的柔性，可以實現(xiàn)很多高難度的快速動作，實現(xiàn)人機共同作業(yè)，極大程度地保證了工作人員的作業(yè)安全。目前，EMB系統(tǒng)還有電源供電、可靠性和容錯性等方面的問題需要解決，尚未進入量產(chǎn)應用階段。目前，國內(nèi)外對EMB系統(tǒng)技術(shù)開展了廣泛的研究。國外一些的零部件廠商，如大陸、萬都等企業(yè)從20世紀90年代開始，就在EMB系統(tǒng)方案、控制方法以及零部件和整車測試等方面進行了大量的開發(fā)工作。近年來，國內(nèi)的清華大學、吉林大學、同濟大學等也在EMB仿真與臺架驗證等方面取得了一定進展。本文作者以企業(yè)內(nèi)部某樣車為目標車型，設計了一套后輪電子機械制動卡鉗。基于卡鉗剛度搭建了電子機械制動卡鉗夾緊力控制模型，分析了EMB卡鉗對不同制動力需求的響應特性，并開展了臺架試驗與驗證;研究了卡鉗剛度對夾緊力控制效果的影響，為后續(xù)實現(xiàn)EMB卡鉗夾緊力的精確控制提供了改進方向。制動系統(tǒng)的需求制動力、制動間隙、制動響應時間等是制動器設計的重要參數(shù)，直接決定了電子機械制動卡鉗電機及傳動機構(gòu)的選型和設計。柔性機械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)通常情況下有快變與慢變兩種控制形式，因其為分布式參數(shù)系統(tǒng)，從而其需要較強的耦合性。將慢變與快變兩種控制器進行科學結(jié)合，可以對柔性機械臂進行精準控制，從而保證工作的流暢性。集成自動控制系統(tǒng)自身發(fā)展時間較長，如今的控制系統(tǒng)是在原有自動控制系統(tǒng)上不斷經(jīng)過優(yōu)化與完善得來的。在機械電子工程之中其往往作用于機械生產(chǎn)加工中，從而實現(xiàn)高效率與高標準的自動機械加工流程，形成一條自動化加工流水線。對于卡鉗剛度的測量，應包含完整的卡鉗及執(zhí)行器。在剛度測量時，需將壓力傳感器置于摩擦片與制動盤之間來獲取卡鉗夾緊力。然而，受壓力傳感器體積限制，文中拆除了內(nèi)摩擦片而以鋼片替代，測量了不同活塞位移的準靜態(tài)卡鉗夾緊力。相比傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)大大縮短了響應時間，在線控制動系統(tǒng)中處于主流水平?？ㄣQ夾緊力響應分為兩個階段:第一階段為消除間隙階段，夾緊力輸出為0，活塞克服空行程耗時約60ms，可滿足小于100ms的設計目標;第二階段為卡鉗夾緊階段，此時卡鉗夾緊制動盤，夾緊力迅速上升。夾緊力仿真曲線與試驗實測曲線接近，相對于仿真曲線，試驗夾緊力在達到目標夾緊力時有較大超調(diào)，這是因為EMB卡鉗中傳動部件的慣性引起沖擊。并且，試驗夾緊力穩(wěn)定值高于目標夾緊力，這可能是由卡鉗剛度測量誤差導致的。

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型號完整A2F12W3P5柱塞液壓泵

這兩部分阻力之和構(gòu)成了卡鉗夾緊力。將制動間隙為零，即活塞剛好壓緊摩擦片時的位置設定為卡鉗剛度模型的活塞位移零點，卡鉗夾緊力隨活塞位移x變化的曲線為卡鉗剛度曲線，定義該曲線在某一位移點的曲線斜率為卡鉗剛其中:卡鉗剛度曲線由試驗獲得，均需要識別摩擦片與制動盤的接觸點和分離點。仿真得到的活塞位移曲線與試驗位移曲線較接近?；钊朔招谐踢_到盤片接觸點，卡鉗夾緊力開始上升，卡鉗負載變大，活塞位移變化速率有所下降。同時，試驗測量得到的活塞穩(wěn)定位移大于仿真值，鉗夾緊力正弦信號動態(tài)響應結(jié)果，卡鉗能夠較好地跟隨目標夾緊力變化，且夾緊力仿真曲線與試驗曲線有相同變化趨勢。在卡鉗夾緊階段，仿真值與試驗值較吻合，試驗夾緊力峰值略大于仿真值;在卡鉗釋放階段，試驗夾緊力下降速度更快，相對于卡鉗夾緊階段產(chǎn)生?，F(xiàn)象產(chǎn)生的原因是卡鉗傳動機構(gòu)中無自鎖機構(gòu)，回退過程中卡鉗夾緊力有助于活塞回退。對于實車集成而言，需要評估此特性對整車制動踏板感覺的影響。為提高EMB卡鉗的夾緊力控制精度，一方面需要提高不同工況下卡鉗剛度的估計精度，另一方面需提高夾緊力控制策略的魯棒性。作者后續(xù)將在這兩個方面進行進一步研究。本文作者設計了一套后輪EMB制動卡鉗，基于卡鉗剛度標定，進行了夾緊力控制仿真研究及試驗驗證，主要得到以下結(jié)論 卡鉗目標夾緊力階躍響應時間為160ms，消除空行程時間為60ms，滿足設計目標。仿真模型能夠較好地反映卡鉗的響應特性。卡鉗夾緊力輸出能夠較好地跟隨正弦輸入及隨機輸入目標曲線，具有良好的動態(tài)響應特性。 卡鉗剛度對EMB卡鉗夾緊力精確控制產(chǎn)生重大影響?？ㄣQ實際剛度與標定剛度存在差異時，將產(chǎn)生與目標夾緊力不匹配的夾緊力輸出。文中研究為后續(xù)進一步提高EMB卡鉗夾緊力控制精度及實車調(diào)試提供了基礎。隨著機械電子制造行業(yè)逐漸進步，人們對于電子生產(chǎn)制造的質(zhì)量管控工作更加重視。