0　引言

    機(jī)器人在對(duì)工件進(jìn)行打磨作業(yè)時(shí)，在振動(dòng)、工件質(zhì)量以及磨損等因素的影響下，打磨工具和工件之間的接觸力發(fā)生變化^[1]，使加工質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。所以，實(shí)現(xiàn)打磨工具與工件接觸力恒定在打磨作業(yè)中具有重要意義。近年來(lái)，基于機(jī)械式被動(dòng)調(diào)節(jié)^[2]、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)^[3]、電機(jī)驅(qū)動(dòng)^[4]等的恒力執(zhí)行器被廣泛應(yīng)用。因?yàn)榭諝饩哂辛己玫捻槕?yīng)性，故以氣缸為基礎(chǔ)的氣動(dòng)系統(tǒng)使用最為廣泛。由于可壓縮性以及靜摩擦影響，氣動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，因此在氣動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的力控制具有重要意義。

    一些智能控制算法(如模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)的發(fā)展為氣動(dòng)系統(tǒng)的控制提供了更多的選擇^[5-6]。Jin等人^[7]采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制策略進(jìn)行氣動(dòng)式拋光力控制，該方法相對(duì)于PID控制具有跟好的抗干擾能力;黃婷等^[8]為實(shí)現(xiàn)打磨機(jī)器人的力/位控制，提出一種基于氣動(dòng)系統(tǒng)的被動(dòng)柔順裝置，對(duì)位姿干擾進(jìn)行了補(bǔ)償，并且采用非線性PD控制以提高接觸力響應(yīng)速度;Dai^[9]等人提出然后采用反步法結(jié)合 PID方法控制磨削末端執(zhí)行器跟蹤預(yù)期的磨削力，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能以及汽車(chē)輪轂的磨拋質(zhì)量。這些方法對(duì)于氣動(dòng)非線性系統(tǒng)的控制效果都有都有一定的提升，但氣動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)具有不確定性^[10]，氣動(dòng)元件的靜摩擦以及溫度引起的狀態(tài)參量變化等因素使對(duì)象的精準(zhǔn)模型難以獲得，基于固定參數(shù)的PID控制器難以得到理想的控制效果。相比較而言，模糊控制具有較強(qiáng)的魯棒性，可以對(duì)控制對(duì)象的近似模型的進(jìn)行良好的控制^[11]。

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作者信息：

鐘紹武1，胡燕海1，徐堅(jiān)磊2，陳海輝2，周太平2

（1.寧波大學(xué) 機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院，浙江 寧波 315211；2.寧波航工智能裝備有限公司，浙江 寧波 315311）