井下履帶式探測(cè)機(jī)器人及其運(yùn)動(dòng)抗擾控制研究

單杰， 關(guān)丙火

(國(guó)家能源集團(tuán) 神東煤炭集團(tuán)公司， 陜西 神木 719315)

0 引言

當(dāng)前，中國(guó)煤礦安全形勢(shì)依然嚴(yán)峻，煤礦事故死亡人數(shù)是世界上其他產(chǎn)煤國(guó)家煤礦事故死亡總數(shù)的2～3倍[1-3]。井下災(zāi)害發(fā)生后，救援的最大困難在于原有通信癱瘓、工作通道坍塌堵塞，導(dǎo)致無法進(jìn)行信息和物質(zhì)交換。由于不能掌握井下災(zāi)害情況，地面工作人員很難進(jìn)行決策并精準(zhǔn)施救[4-5]。井下探測(cè)機(jī)器人可提前布置于井下或從地面釋放至井下進(jìn)行探測(cè)作業(yè)，通過輪式或履帶式移動(dòng)底盤驅(qū)動(dòng)，并攜帶各類探測(cè)儀器，不僅可實(shí)時(shí)探測(cè)井下現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)并回傳，還可用于應(yīng)急通信甚至災(zāi)后輔助救援[6-8]。由于井下尤其是災(zāi)后路面環(huán)境極其復(fù)雜，多為非結(jié)構(gòu)路面，所以對(duì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、爬坡越障性能及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)算法等提出較高要求[9-10]。

在機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，為提升機(jī)器人災(zāi)后爬坡越障能力，通常采用履帶式移動(dòng)平臺(tái)。履帶式移動(dòng)底盤具有較好的移動(dòng)越障能力，并且能夠原地零半徑轉(zhuǎn)向，更適應(yīng)井下復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)路面環(huán)境[11-12]。但與輪式底盤相比，履帶式底盤體積和質(zhì)量更大，導(dǎo)致其移動(dòng)和轉(zhuǎn)向時(shí)受到較大路面摩擦力作用，故對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)性能和控制精度提出更高要求。尤其當(dāng)履帶式移動(dòng)機(jī)器人在井下進(jìn)行高精度定點(diǎn)探測(cè)或救援作業(yè)時(shí)，對(duì)移動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)性能和控制精度提出很高要求。

在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)控制方面，永磁同步電動(dòng)機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、功率密度大等優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于井下履帶式機(jī)器人動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[13]。但井下探測(cè)機(jī)器人作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)需要有較寬的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍，同時(shí)，因機(jī)器人攜帶多種探測(cè)或救援裝備且需進(jìn)行爬坡越障，易導(dǎo)致負(fù)載擾動(dòng)，具有較強(qiáng)的非線性和不確定性。此外，PMSM本身是多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，目前常規(guī)的基于誤差的比例積分微分(Proportional Integral Derivative, PID)控制器很難滿足控制需求[14]。

針對(duì)上述難題，本文設(shè)計(jì)了一種四擺臂井下履帶式探測(cè)機(jī)器人，分析了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)工況和爬坡越障參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)機(jī)器人PMSM，速度環(huán)采用自抗擾控制器(Active Disturbance Rejection Control，ADRC)，電流環(huán)采用比例積分(Proportional Integral，PI)控制器，采用磁場(chǎng)定向控制(Field-Oriented Control，F(xiàn)OC)技術(shù)對(duì)PMSM進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而提升機(jī)器人在井下作業(yè)時(shí)的響應(yīng)性能和抗干擾性能。

1 井下履帶式探測(cè)機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1 機(jī)器人整機(jī)結(jié)構(gòu)

井下履帶式探測(cè)機(jī)器人主要包括履帶式移動(dòng)平臺(tái)、擺臂機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、探測(cè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，如圖1所示。

1—履帶式移動(dòng)平臺(tái)；2—擺臂機(jī)構(gòu)；3—驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 4—探測(cè)系統(tǒng)；5—通信系統(tǒng)。圖1 井下履帶式探測(cè)機(jī)器人樣機(jī)Fig.1 Prototype of underground crawler detection robot

履帶式移動(dòng)平臺(tái)為探測(cè)機(jī)器人的移動(dòng)載體，內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電源和控制器等，外部?jī)蓚?cè)安裝有懸掛組件，用以帶動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)。為進(jìn)一步提升機(jī)器人攀爬性能，在本體前后兩側(cè)設(shè)計(jì)四擺臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行輔助越障。擺臂機(jī)構(gòu)由內(nèi)部電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行角度調(diào)整。探測(cè)系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際偵查需求搭載不同的傳感組件。通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與地面指揮站間的信息交互功能。

1.2 擺臂和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)器人移動(dòng)采用PMSM驅(qū)動(dòng)，左右各設(shè)置1組PMSM，通過減速箱進(jìn)行減速，以提升轉(zhuǎn)矩。機(jī)器人前后擺臂采用外擺臂結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用齒輪傳動(dòng)，包括前擺臂、移動(dòng)組件、后擺臂、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖2所示。擺臂減速箱將擺臂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源降速增矩后傳送至擺臂組件上。通過擺臂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)前后擺臂進(jìn)行角度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人輔助越障爬坡。

1-1—前擺臂驅(qū)動(dòng)輪；1-2—前擺臂從動(dòng)輪；1-3—前擺臂履帶； 2-1—承重輪；2-2—移動(dòng)履帶；3-1—后擺臂驅(qū)動(dòng)輪； 3-2—后擺臂從動(dòng)輪;3-3—后擺臂履帶；4-1—右驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)； 4-2—右驅(qū)動(dòng)減速箱；4-3—左驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；4-4—左驅(qū)動(dòng)減速箱； 5-1—前擺臂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；5-2—前擺臂減速箱； 5-3—后擺臂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；5-4—后擺臂減速箱。圖2 機(jī)器人擺臂和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Fig.2 Robot swing and movement arm drive mechanism

1.3 機(jī)器人越障分析

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)工況一般包括平地行駛和爬坡越障。在井下實(shí)施探測(cè)救援時(shí)，機(jī)器人應(yīng)具備強(qiáng)悍的爬坡越障性能，而影響其爬坡越障性能的重要因素之一是機(jī)器人的質(zhì)心位置分布。井下履帶式探測(cè)機(jī)器人擺臂及本體質(zhì)心情況如圖3所示。

圖3 機(jī)器人擺臂及本體質(zhì)心分布Fig.3 Robot swing arm and body centroid distribution

XbObYb為慣性坐標(biāo)系，X0O0Y0為本體坐標(biāo)系，X1O1Y1為前擺臂坐標(biāo)系，X2O2Y2為后擺臂坐標(biāo)系;CM，Cf，Cr分別為機(jī)器人的本體質(zhì)心、前后擺臂質(zhì)心。機(jī)器人關(guān)鍵機(jī)械參數(shù)見表1。

根據(jù)質(zhì)心變換方程和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)學(xué)方程[15]，可計(jì)算出本文井下履帶式探測(cè)機(jī)器人最大爬坡傾角為38°，最大越障高度為359 mm。

根據(jù)移動(dòng)底盤機(jī)械特性，建立如下典型工況。工況1：平地直行；工況2：直行爬坡，坡度為38°。機(jī)器人在移動(dòng)過程中受內(nèi)外部阻力作用。機(jī)器人兩側(cè)履帶接地壓力為

(1)

式中：pmin，pmax分別為最小和最大接地壓力；m為載荷質(zhì)量；bw為履帶寬度；lw為履帶接地長(zhǎng)度；ew為機(jī)器人本體質(zhì)心CM相對(duì)于本體中心線的縱向偏心距。

表1 機(jī)器人關(guān)鍵機(jī)械參數(shù)Table 1 The key mechanical parameters of the robot

對(duì)于機(jī)器人履帶系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪及承重輪等輪系的內(nèi)部阻力Fin，計(jì)算時(shí)取摩擦因數(shù)μ=0.3。履帶系統(tǒng)與路面的外部阻力為

(2)

式中：n,K分別為路面土壤變形指數(shù)和模量；paver為平均接地壓力，paver∈[pmin,pmax]；cw為機(jī)器人本體質(zhì)心CM相對(duì)于本體中心線的橫向偏心距;sw為履帶的軌距。

根據(jù)上述參數(shù)和實(shí)際路面環(huán)境，考慮動(dòng)力輸出減速機(jī)的減速比及效率問題，上述2種工況下，探測(cè)機(jī)器人左右PMSM轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速見表2?？煽闯?，當(dāng)機(jī)器人爬坡時(shí)轉(zhuǎn)矩需求較平地直行時(shí)要高。

表2 機(jī)器人2種工況下PMSM轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速Table 2 PMSM torque and rotational speed under two working conditions of the robot

2 PMSM抗擾控制方案

對(duì)PMSM進(jìn)行建模分析，設(shè)計(jì)速度環(huán)和電流環(huán)控制器；同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)PMSM精準(zhǔn)轉(zhuǎn)速控制，還需對(duì)PMSM內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行解耦控制。

2.1 PMSM數(shù)學(xué)模型

考慮定子電流d軸分量id=0的矢量控制策略，采用三相正弦波電流驅(qū)動(dòng)的隱極子式PMSM，其狀態(tài)方程為

(3)

式中：iq為定子電流q軸分量；ω為角速度；Rs為定子電阻；Li為電動(dòng)機(jī)電感;Ld,Lq為電感d,q軸分量,Ld=Lq=Li；ψf為轉(zhuǎn)子磁鏈；Pn為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)；J為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；Q為阻尼系數(shù);ud，uq分別為定子電壓d，q軸分量；TL為負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

2.2 ADRC結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型

由于探測(cè)機(jī)器人攜帶大量觀測(cè)儀器且在復(fù)雜非結(jié)構(gòu)路面環(huán)境運(yùn)動(dòng)，各類干擾對(duì)PMSM的擾動(dòng)明顯，容易造成機(jī)器人軌跡跟蹤和運(yùn)動(dòng)精度差。為提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度和抗干擾能力，本文采用ADRC對(duì)PMSM進(jìn)行控制[16]。

ADRC最先是為解決常規(guī)PID控制器的缺陷而提出[17]，包括跟蹤微分器(Tracking Differentiator，TD)、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(Extended State Observer，ESO)及非線性狀態(tài)誤差反饋(Nonlinear State Error Feedback，NLSEF)3個(gè)部分，如圖4所示。將ADRC內(nèi)部的不確定擾動(dòng)和外部干擾定義為廣義總擾動(dòng)，利用ESO進(jìn)行擾動(dòng)觀測(cè)，并利用NLSEF進(jìn)行擾動(dòng)補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)總擾動(dòng)的抑制。

圖4 ADRC結(jié)構(gòu)Fig.4 ADRC structure

為方便描述ADRC模型，以一階被控對(duì)象為例闡述其抗擾原理：

(4)

式中：x，U，y分別為狀態(tài)變量、控制輸入、控制輸出；f(x,w)為系統(tǒng)未知擾動(dòng)；w為擾動(dòng)狀態(tài)變量；B為輸入增益。

ADRC對(duì)應(yīng)的TD，NLSEF和ESO模型分別為[17]

(5)

(6)

(7)

式中：E0，E1和E2為觀測(cè)誤差；z11為期望輸出的跟蹤信號(hào)；ydesire為期望輸出；z為狀態(tài)變量；v為速度因子；fal(·)為非線性函數(shù)[16-17]；α0,α1,α2,δ0,δ1,δ2為fal(·)控制參數(shù)；z21，z22為ESO的狀態(tài)變量，z22/B用于補(bǔ)償被控對(duì)象內(nèi)外總擾動(dòng)；β1為NLSEF增益；U0(t)為NLSEF的輸出控制信號(hào)；t為時(shí)間;β01，β02為ESO增益。

2.3 速度環(huán)ADRC設(shè)計(jì)

PMSM轉(zhuǎn)速控制直接決定探測(cè)機(jī)器人的空間位置及機(jī)器人能否快速精準(zhǔn)跟蹤目標(biāo)軌跡。

將式(3)改寫為ADRC的標(biāo)準(zhǔn)型：

Qω/J-TL/J+iqPnψf/J

(8)

為提高系統(tǒng)響應(yīng)性能，采用直接誤差函數(shù)代替非線性函數(shù)fal(·)，重新設(shè)計(jì)后的NLSEF和ESO模型分別為

(9)

(10)

式中：ka為ADRC增益；Ndesire為期望轉(zhuǎn)速；E=z21-ω。

可以看到，此時(shí)ESO變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的線性觀測(cè)器，故可進(jìn)行極點(diǎn)配置，其特征方程穩(wěn)定的充要條件是β01>0,β02>0。

2.4 電流環(huán)PI控制器設(shè)計(jì)

由于探測(cè)機(jī)器人采用id=0的控制策略，所以采用PI控制器就能很好地調(diào)節(jié)d軸電流。由式(3)可知，定子電流id和iq在d，q軸上產(chǎn)生耦合電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)對(duì)id，iq進(jìn)行解耦，可得解耦后定子電壓d，q軸分量ud0，uq0：

(11)

式中ωe為PMSM電角速度。

(12)

根據(jù)電動(dòng)機(jī)的電流環(huán)帶寬γ與時(shí)間常數(shù)τ的關(guān)系：τ=min{Ld/Rs,Lq/Rs}，γ=2π/τ，推算出如下關(guān)系：kpd=γLd,kid=γRs,kpq=γLq,kiq=γRs。

2.5 FOC原理

采用FOC方法[18-19]實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩的精準(zhǔn)控制。FOC的本質(zhì)是對(duì)電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并進(jìn)行電流/電壓坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)。在進(jìn)行SVPWM時(shí)，需判斷電壓空間矢量所在扇區(qū)，確定本開關(guān)周期所使用的基本電壓空間矢量，具體原理和步驟見文獻(xiàn)[19]。

3 PMSM抗擾控制仿真分析

3.1 Simulink仿真建模

對(duì)PMSM進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，將本文PMSM控制方案與常規(guī)的雙PI控制方案進(jìn)行對(duì)比，雙PI控制方案即速度環(huán)和電流環(huán)均采用PI控制器(PI+PI)。速度環(huán)采用ADRC、電流環(huán)采用PI控制器(ADRC+PI)的Simulink仿真模型架構(gòu)如圖5所示。

圖5 采用ADRC+PI方案時(shí)PMSM Simulink 仿真模型架構(gòu)Fig.5 Simulink simulation model architecture of PMSM when ADRC+PI scheme is adopted

采用雙PI控制方案的Simulink仿真模型架構(gòu)如圖6所示。

3.2 平地直行工況仿真

在平地直行工況下，機(jī)器人左右兩側(cè)的PMSM轉(zhuǎn)矩為32 N·m，期望轉(zhuǎn)速Ndesire=1 000 r/min，定子電阻Rs=0.08 Ω，Li=Ld=Lq=6.5×10-2H，電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)Pn=4，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1.2×10-3kg·m2，轉(zhuǎn)子磁鏈ψf=0.143 Wb。當(dāng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入平穩(wěn)期后，持續(xù)轉(zhuǎn)矩為4.2 N·m，在t=0.2 s時(shí)引入2 N·m干擾量。

圖6 采用PI+PI方案時(shí)PMSM Simulink 仿真模型架構(gòu)Fig.6 Simulink simulation model architecture of PMSM when PI+PI scheme is adopted

平地直行工況下PMSM轉(zhuǎn)速N響應(yīng)曲線如圖7所示。在PMSM啟動(dòng)階段，速度環(huán)采用ADRC時(shí)基本沒有超調(diào)，而采用PI控制器時(shí)超調(diào)很明顯，最大超調(diào)量超過8%；速度環(huán)采用ADRC時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間僅為0.04 s，而采用PI控制器時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間超過0.1 s。在0.2 s加入擾動(dòng)后，采用PI控制器時(shí)PMSM攝動(dòng)變化明顯，轉(zhuǎn)速攝動(dòng)幅度超過20 r/min，而采用ADRC時(shí)PMSM轉(zhuǎn)速非常穩(wěn)定，抗干擾能力較強(qiáng)。

圖7 平地直行工況下PMSM轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線Fig.7 Speed response curves of PMSM in straight driving condition on flat ground

平地直行工況下PMSM轉(zhuǎn)矩Te響應(yīng)曲線如圖8所示。采用ADRC+PI方案時(shí)，PMSM轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定且可精準(zhǔn)跟蹤期望值或外部擾動(dòng)量，尤其當(dāng)遇到外部轉(zhuǎn)矩突變擾動(dòng)時(shí)，也能快速恢復(fù)到給定參考值；但采用PI+PI方案時(shí)，PMSM轉(zhuǎn)矩則存在一定的波動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)期望轉(zhuǎn)矩的跟蹤輸出。

平地直行工況下PMSM相電流響應(yīng)曲線如圖9所示,Ia,Ib,Ic為三相電流。與PI+PI方案相比，采用ADRC+PI方案時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，轉(zhuǎn)矩輸出平穩(wěn)，因此PMSM的相電流幅值更穩(wěn)定，在PMSM啟動(dòng)過程中，采用ADRC+PI方案時(shí)電流對(duì)PMSM的沖擊更小，PMSM啟動(dòng)更平穩(wěn)；而在突加負(fù)載的情況下，采用ADRC+PI方案的PMSM相電流調(diào)節(jié)時(shí)間更短、波動(dòng)更小。

圖8 平地直行工況下PMSM轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線Fig.8 Torque response curves of PMSM in straight driving condition on flat ground

(a) ADRC+PI

(a) ADRC+PI

3.3 直行爬坡工況仿真

機(jī)器人爬坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩比在平地行走時(shí)高，持續(xù)轉(zhuǎn)矩為6.7 N·m。當(dāng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入平穩(wěn)期后，在t=0.2 s時(shí)引入4.7 N·m干擾量。

直行爬坡工況下PMSM轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線如圖10所示。在PMSM啟動(dòng)階段，速度環(huán)采用ADRC時(shí)產(chǎn)生一定超調(diào)，但超調(diào)量較小，僅為1.5%，但采用PI控制器時(shí)超調(diào)量較大，超過11%，且調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，為采用ADRC時(shí)的3倍。在0.2 s加入擾動(dòng)后，采用PI控制器時(shí)攝動(dòng)變化較明顯，攝動(dòng)幅度超過40 r/min，而采用ADRC時(shí)PMSM轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速攝動(dòng)幅度不超過10 r/min，抗干擾能力較強(qiáng)。

直行爬坡工況下PMSM轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線如圖11所示?？煽闯鏊俣拳h(huán)采用ADRC時(shí)，PMSM的轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定且跟蹤精準(zhǔn)，且在外部突變擾動(dòng)狀態(tài)下響應(yīng)速度更快，跟蹤能力更強(qiáng)。

直行爬坡工況下PMSM相電流響應(yīng)曲線如圖12所示。速度環(huán)采用ADRC時(shí)，PMSM的相電流逼近正弦波，矢量控制精準(zhǔn)，啟動(dòng)電流更小、更平穩(wěn)，有利于提高PMSM控制性能并延長(zhǎng)其工作壽命。

圖10 直行爬坡工況下PMSM轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線Fig.10 Speed response curves of PMSM in straight climbing condition

圖11 直行爬坡工況下PMSM轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線Fig.11 Torque response curves of PMSM in straight climbing condition

(a) ADRC+PI

(b) PI+PI

4 結(jié)論

(1) 設(shè)計(jì)了適用于非結(jié)構(gòu)復(fù)雜路面環(huán)境的井下履帶式探測(cè)機(jī)器人，并進(jìn)行了爬坡越障性能分析，得出了平地直行和直行爬坡2種工況下機(jī)器人PMSM的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。

(2) 對(duì)機(jī)器人PMSM進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，設(shè)計(jì)了速度環(huán)ADRC和電流環(huán)PI控制器，并采用FOC技術(shù)對(duì)PMSM進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

(3) 對(duì)ADRC+PI和常規(guī)PI+PI控制方案進(jìn)行仿真和對(duì)比分析，得到2種工況下PMSM的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、相電流響應(yīng)曲線，結(jié)果表明：在2種工況下，采用ADRC+PI方案時(shí)機(jī)器人PMSM的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩響應(yīng)控制更精準(zhǔn)，具有更小的超調(diào)量和更短的調(diào)節(jié)時(shí)間，應(yīng)對(duì)外部突變干擾的能力更強(qiáng)，能有效提升井下履帶式探測(cè)機(jī)器人的爬坡越障性能和作業(yè)穩(wěn)定性。