Адаптивное управление манипуляторами с максимальным быстродействием

• Автор: Губанков, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ВВЕДЕННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ФОРМИРОВАНИЮ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАНИПУЛЯТОРОВ

1.1 Обобщенные подходы к управлению скоростью движения

1.2 Управление с использованием профиля скорости

1.3 Управление на основе критерия максимального быстродействия

1.3 Постановка задачи

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, НАСТРАИВАЮЩИХСЯ ПО АМПЛИТУДНЫМ ЧАСТОТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ОБЪЕКТОВ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
2.1 Исследование особенностей работы исполнительных устройств при изменении режимов их движения и параметров нагрузки

2.2 Описание объекта управления

2.3 Формирование рабочей частоты входного сигнала на основе кусочнолинейной аппроксимации АЧХ системы
2.4 Формирование рабочей частоты входного сигнала на основе упрощенного описания АЧХ
2.5 Синтез системы управления движением манипулятора и транспортерной ленты
2.7 Экспериментальные исследования синтезированных адаптивных систем управления
2.8 Выводы
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОГРАММНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ МНОГОЗВЕННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
3.1 Синтез самонастраивающихся систем для стабилизации параметров электроприводов многозвенных манипуляторов на номинальном уровне
3.2 Метод формирования программных сигналов управления для электроприводов манипуляторов
3.3 Исследование работы синтезированной системы управления
3.4 Выводы
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ МНОГОЗВЕННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ ПО ПРОИЗВОЛЬНЫМ ТРАЕКТОРИЯМ С УЧЕТОМ РЕАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ
4.1 Описание подхода к построению адаптивной системы формирования предельно возможной скорости движения рабочего инструмента многостепенного манипулятора
4.2 Исследование построенной адаптивной системы формирования предельно возможной скорости движения рабочего инструмента многостепенного манипулятора
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ВВЕДЕННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика,
ММ - многозвенный манипулятор,
ОУ - объект управления,
РИ - рабочий инструмент,
РМВ - реальный масштаб времени,
РО - рабочий орган,
ск — система координат,
СКУ - самонастраивающееся корректирующее устройство,
СУ - система управления,
то — технологическая операция.

сотах] системы может быть разбит на к произвольных по величине отрезков в зависимости от величины этого диапазона и кривизны получаемой АЧХ. Очевидно, что чем больше к, тем точнее будут осуществляться указанная аппроксимация и выбор со р. Однако исследования показали, что для многих
систем вполне допустимо выбирать к = 3, а указанные отрезки частоты -равными. В результате по формуле (2.4) можно построить А(со) (см. рис. 2.1) для любого значения Л- системы (2.1), задаться четырьмя опорными точками

( С°1 ~ ®тт > °->2 ^ ^тах ^ ®тт ’ ^3 о ^тах ^ ®тш ’ си4 “ штах ) и> ИСПОЛЬЗуя
известную формулу прямой, проходящей через две точки [9], найти уравнения всех трех секущих
А(со)-А(сок) _ со-сок
А(сок+0-А(сок) сок+гсок
(* = 1,з) (2.5)
где (а>ь А(а>к)), (сок+1, А(сок+1)) - соответственно, координаты начальной и конечной точек отрезка конкретной секущей.
Из уравнения (2.5) следует, что, если некоторая точка, имеющая ординату Ар/ес1, находится на одной из указанных выше трех секущих, то абсцисса со* этой точки может быть рассчитана с помощью выражения
со*=Кк(^-А(сок)) + сок, (2.6)
Г Юк+Г^к
где Кк =
А(а>к+1 )-Мсок)
Зная величину Лр 1&а и текущую характеристику А(со) можно однозначно определить одну из трех секущих, которая используется в данный