智能机器人节能控制技术探究
智能机器人节能控制技术探究 [摘要]机器人的发展历史已经近半个世纪，其代表着一个国家的科学技术的发 展程度，每个国家都很重视智能机器人的研究，根据上述背景，提出智能机器人 节能控制技术研究。智能机器人节能控制技术是以PID技术为基础的，主要的工 作原理是通过控制启动时的电流来减少智能机器人的能量消耗，以此来达到节能 的目的，并对该技术进行了试验，试验结果表明该技术可以实现节能的目的。[关键词]智能；
机器人；
节能控制技术 机器人的发展已经有60年的历史之久，它代表着科学技术发展的程度，这 些年来，从最开始的编程机器人到现在的智能机器人，节能控制技术都在不断的 更新和完善。节能控制技术一直是智能机器人的热点问题和技术发展的方向。国 内近几年的计算机技术在飞速的发展，为智能机器人节能控制技术的研究提供了 理论以及技术上的支撑。本文将结合智能机器人的特点，利用神经网络PID理论 对智能机器人的节能控制技术进行研究[1]。
1基于PID的智能机器人节能控制技术 在智能机器人的节能控制系统中，主要的控制对象就是发动机的转速。智 能机器人的启动主要有两种模式。第一种是降压启动:这种启动方式会使电流与 电压呈现正比例的关系。因此，可以降低定子电流以限制启动电流，即降压启动。
由于启动转矩减小，降压启动时启动的电流减小，所以只适用于启动电流必须减 小，负载不变，不需要高启动的情况[2]。此方法的具体操作是：机器人启动时， 发动机连接成星形接线，启动成功后，发动机变成三角形接线。通过控制功率的 方式来对启动电流进行控制，以此达到降压启动的标准，这种方式无法判断发动 机功率的大小是否需要降压启动，必须仔细观察研究机器人的负载条件。智能机 器人的启动电流比正常电流大了很多倍，而电网电压的电压范围可承受的波动通 常为±10％。第二种是直接启动，也可以叫做全压启动，是大部分机器人启动的 方式。把机器人定子电压端连接到电源，并在正常电压值下启动。全压启动具有 快速、启动转矩大的特点，是最简单，经济，可靠的启动方式[3]。智能机器人 节能控制技术的应用的研究很多，其中有许多完善的方法。在提高机器人节能控 制方面，主要包括以下措施：首先是改善机械特性曲线以便能够顺利且平稳地实 现发动机转矩提升过程；
其次是最小化机器人启动的瞬时电流；
再次是应尽可能 简化机器人的启动器控制，以便于节能。2节能控制技术的工作原理 智能机器人的节能控制系统需要运用到计算机内部的浮点运算，通常的控 制器是没法办法实现的，所以，将其运用到节能控制器上。节能控制器采取的是 主从机的构成方式。主机主要的任务是完成神经网络的学习算法，从机的任务是 完成采集样本以及控制的任务，从机是插卡式设计。要真正实现机器人节能，机 器人应该在大部分工作时间内必须是节能的状态，这个要求有点近乎苛刻。因此， 不能满足发动机输出转速要求。在这个条件下，在启动阶段设计一个自动调节定 子端电压的控制装置，以便在启动过程中可以自动的调节输出电流和输出转矩。
一般的软件设计大部分是依靠改变接线方式来降低启动电流，以此来减少发动机 所受到的摩擦。研究发现，机器人在启动时消耗的能量是正常运行的好几倍。本 文提出了一种软启动方式，这种方式不但可以对启动时的电流进行控制，还可以 减少发动机的摩擦。
3智能机器人节能控制技术试验 基于上述的节能控制技术的工作原理，对智能机器人的节能控制系统进行 试验。试验结果如图1：90009600100001300920094009800260390520控制电流、 mA650图1节能控制技术的试验结果图1中是在机器人工作模式下的试验结果，上 半部分的曲线代表的是控制电流随着压力的变化而产生相应的变化，下半部分表 示的是负载压力的变化过程。根据上图可以看出，负载压力产生变化的话，控制 电流也会产生相应的变化，因此，若是通过控制电流来对压力实施控制，放弃控 制时产生的二次电压就会随之减少，从而达到节能的目的。
4结语 本文主要介绍了基于PID技术的智能机器人节能控制技术，分别阐述了其 工作原理以及试验结果，希望对以后的研究有所帮助。