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摘要
针对协作机器人对高载荷自重比和高精度速度控制的需求，设计了基于双定子永磁同步电机和谐波减速器的关节模块，利用双定子结构提升了电机的转矩密度。为了提高关节速度控制精度，将摩擦等低频非线性因素、电机转矩波动和谐波减速器传递误差对关节速度波动的影响等效为关节系统的输入力矩干扰，并对其进行补偿以抑制关节速度波动。为提高干扰估测精度，提出一种基于双干扰估测器与自适应算法的方法。双定子电机性能测试结果表明，相较于单定子结构，本文的双定子电机转矩密度提升11%。关节速度控制实验表明，与单纯的比例-积分速度控制器相比，采用本文方法，关节的低速稳态波动误差的均方根减小约40%～60%，中、高速稳态波动误差的均方根减小约30%～40%，速度控制精度提升。
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