工业机器人发展迅猛,而四自由度(Par4)并联机器人作为世界上抓取、放置、操作速度最快的3T1R并联机器人,在切削、自动焊接、物品包装、数控加工等领域得到广泛应用,可以有效地提高工业生产的品质。其中,伺服控制算法作为机器人系统中的核心,其性能的优异会影响机器人在运作中的效率。而无刷直流电机(BLDCM)伺服系统具有较好的控制性能,常被应用于机器人系统中。因此,本文将对Par4并联机器人的BLDCM伺服系统进行研究,通过提出新的位置控制策略,实现对Par4并联机器人高精度控制。首先,对Par4并联机器人的系统组成进行了介绍,分析了其运动特性和轨迹规划,其中包括结构、位置和误差分析等方面。其次,在Simulink中建立了BLDCM伺服系统的模型。该系统采用了外环位置环、内环速度-电流环的控制体系,其中内环均采用传统的PI控制策略,位置环分别采用了PI控制、模糊自适应PI(Fuzzy-PI)控制和基于干扰观测器的模糊自适应PI(DOB-FPI)控制算法。文中给出了该伺服系统中各个模块仿真模型的建立方法,并且对于系统的实时变化,分别采用不同的控制算法进行了空载、负载、位置突变以及突加干扰的仿真与分析。仿真结果表明,采用DOB-FPI控制算法能够使该系统具有较好的响应特性、位置精度以及抗扰能力。最后,采用“上位机+下位机”的工作模式,建立了Par4并联机器人的实验平台,其中主要包括硬件配置和软件设计等。在此基础上,通过MATLAB软件结合VC++获取了并联机器人运动轨迹的实验数据,采用本文所设计的控制算法在单电机伺服控制实验和多电机协同控制实验中对其轨迹进行验证。结果表明,DOB-FPI控制策略能够有效地减小并联机器人在运动过程中产生的位置误差,提高系统的控制精度,论证了该控制算法在Par4并联机器人系统中的可行性和正确性。