Адаптивные электромеханические системы управления многозвенными манипуляционными роботами с упругими свойствами
Рассматриваются адаптивные электромеханические системы управления многозвенными манипуляционными роботами с упругими свойствами как нелинейными взаимосвязанными неопределенными объектами. Синтез адаптивных электромеханических систем управления многозвенными манипуляционными роботами осуществляется на базе основного метода приближения функций. В рамках этого метода и предлагаемой в статье его упрощенной модификации, специализированной для класса лагранжевых объектов, разрабатываются методики пошагового синтеза адаптивных систем управления многозвенными манипуляционными роботами с упругими свойствами, математические модели которых представляются трех- или двухкаскадными структурами в зависимости от учета электромагнитной динамики исполнительных электроприводов в синтезе или пренебрежения ею как сингулярным возмущением. На базе разработанных методик синтезируются двух- и трехкаскадные адаптивные электромеханические системы управления четырехзвенным манипуляционным роботом с упругими свойствами и проводится сравнительный анализ их эффективности в достижении свойств динамической точности и быстродействия. Приводятся результаты компьютерных исследований эффективности подавления упругих свойств в условиях влияния электромагнитной динамики на качественные показатели переходных процессов и траекторного движения электромагнитной динамики электроприводов либо трактуемой как сингулярное возмущение, либо учитывая ее в синтезе с основным и упрощенным методами приближения функций. Показываются преимущества адаптивных систем, построенных на базе упрощенного метода приближения функций, позволяющих обеспечить показатели точности и быстродействия движения робота, сравнимые с показателями адаптивных систем, синтезированных основным методом приближения функций, но при меньших затратах вычислительных ресурсов. Численные исследования проводились в среде Matlab-Simulink на базе расчетной модели четырехзвенного манипуляционного робота компании igus.
Авторы: Нгуен Дык Фу, В. В. Путов, В. Н. Шелудько, Чу Чонг Шы
Направление: Электротехника
Ключевые слова: Адаптивная электромеханическая система, четырехзвенный манипуляционный робот,исполнительный электропривод, основной метод приближения функций, упрощенная модификация метода приближения функций, электромагнитная динамика, сингулярное возмущение, каскадная структура, пошаговый синтез
Открыть полный текст статьи