工业机器人是现代制造业中的重要工具,研制高速高精度工业机器人更是实现高端制造产业升级的关键环节。机器人伺服系统在快速定位过程中,由于机器人关节传动结构、手臂结构存在柔性形变问题,快速的启停会引发定位过程中机器人伺服振动。振动会降低机器人定位精度、产生噪音并减少系统使用寿命。因此,研究机器人伺服系统的振动问题具有非常重要的意义。本文首先对机器人柔性臂伺服系统进行建模分析。柔性臂伺服系统中的柔性环节具体包括柔性关节和柔性机械臂。将柔性关节系统等效为线性弹簧系统,柔性机械臂等效为欧拉-伯努利梁系统分析。由于复杂机械系统建模困难,利用Simmechanics工具箱结合电气控制模型,建立了机电混合仿真模型。其次分析了机器人伺服系统振动机理。给定位置指令中的含有冲击成分会激发定位末端振动。结合伺服响应速度与定位末端振动严重程度提出了定位末端响应性能评价指标;柔性关节固有频率、速度环增益及离散误差等因素均会影响系统转速振荡。为了提取转速振荡频率特征,利用chirp扫频信号实现柔性关节固有振动频率辨识;通过传感器反馈定位末端振动信号,并基于改进PLL方法仿真实现末端振动频率的自适应辨识。然后针对定位末端振动问题,分析了四种典型轨迹规划运动曲线的频域特性及抑振原理,并与输入整形器做对比。轨迹规划曲线相当于梯形曲线结合特殊滤波器而成,相比于输入整形器,特殊滤波器的零点只能分布在虚轴上,但响应滞后时间获取更容易。结合定位末端响应性能评价指标仿真分析了四种运动曲线的振动抑制性能,Cosine运动曲线虽然引起滞后时间最长,但整体定位时间最短,振动抑制效果最好。针对转速振荡问题,本文提出在位置控制回路中设置有源阻尼抑制转速振荡,并通过仿真分析了阻尼系数对转速振荡的影响。最后基于实验室算法验证平台,实验验证了运动曲线对定位末端振动的抑制效果,结果表明Cosine运动曲线的振动抑制效果最好,基于广州数控公司的机器人伺服摆臂平台,实验验证了Cosine运动曲线对机器人伺服末端振动的抑制有效性。在有源阻尼实验中验证了不同阻尼系数下转速振荡抑制效果,增大有源阻尼系数可有效抑制转速振荡,但会导致系统动态响应速度变慢。