Abstrakt

W pracy zaprezentowano wyniki analizy numerycznej dynamiki złożonego układu mechatroniczego. Częścią mechaniczną analizowanego układu jest manipulator sterowany nadmiarowo. Rozważania ograniczono do analizy płaskiego manipulatora równoległego. Część sterująca to układ sterowania (regulacji) z modelem. Analizowane zadanie polega na wymuszeniu ruchu wzdłuż zadanej trajektorii. Problemy związane ze sterowaniem prowadzą nas do pierwszego z zadań poruszanych w pracy. Niezbędne jest wygenerowanie dokładnego modelu numerycznego zastosowanego w modelu regulatora. Jest on niezbędny do znalezienia rozwiązania zadania odwrotnego dynamiki. Ponieważ w napędzie części mechanicznej występują nadmiarowości, klasyczne techniki rozwiązywania zadania odwrotnego nie znajdują zastosowania (niezbędne staje się odwrócenie macierzy prostokątnej). Zamiast tego zastosowana jest macierz pseudoodwrotna Moore-Penrose. Co więcej, podczas pierwszego uruchomienia programu sterującego, wykorzystywana jest zgrubna estymacja jego parametrów bezwładnościowych. Parametry rzeczywistego obiektu sterowania mogą się od nich różnić (masa ładunku przenoszonego na platformie). Niedokładne oszacowanie tego parametru prowadzi do istotnych różnic w trajektoriach (planowanej i realizowanej). Aby je wyeliminować układ sterowania rozbudowano o sterowniki PD pracujące w pętli sprzężenia zwrotnego. W pracy badano współpracę pomiędzy tymi sterownikami. Ponieważ dłuższa intensywna praca sterownika PD nie jest pożądana, trzecim z zadań postawionych w pracy jest przetestowanie możliwości identyfikacji brakującego parametru. Przyjmując za punkt wyjścia sygnał ze sterownika PD, wyznaczana jest korekcja parametru bezwładnościowego i jego modyfikacja w regulatorze.

Autor (1)