Abstrakt

W artykule prezentowano wyniki analiza numeryczna dynamiki manipulatora o zmiennej masie. W skład manipulatora wchodzą jedynie członu i przeguby obrotowe. Ładowność chwytaka jest traktowana jako jedyny element o zmiennej masie. Podobnie jak w przypadku innych manipulatorów wyposażonych w przeguby obrotowe, parametry jego dynamika zależą od aktualnego ustawienia. Gdy przemieszczenia obejmują większy zakres roboczy, w równaniach obserwowane są istotne wyrażenia nieliniowe. Ponieważ regulator liniowy nie zapewnia zadowalającego sterowania, zastosowana jest technika nieliniowa. By zapewnić sterowania nieliniowe, do sterownika wprowadzane są modele nieliniowe. Początkowo zastosowano kontroler oparty na otwartej pętli sterowania Jego celem jest wyegzekwować wymaganą trajektorię ruchu. Opisany układ testowany jest numerycznie. Numeryczny model manipulatora jest przygotowany zgodnie z zasadami dynamiki układów wieloczłonowych. Składa się z dwóch bloków. W modelu sterownika wprowadzono, pierwszy przybliżony zestaw parametrów opisujących strukturę manipulatora. Niestety, obiekt sterowania charakteryzuje się śródoperacyjną zmiennością masy. Stąd parametry w obu modelach mogą się różnić i obserwuje się znaczny błędów trajektorii. Aby wyeliminować ten problem, układ sterowania rozbudowano o dodatkowy regulator proporcjonalno-różniczkowy realizujący sterowania w pętli zamkniętej. Testowana jest współpraca pomiędzy tymi dwoma sterownikami. W ramach testowanej współpracy, zachowanie systemu (zrealizowany trajektoria) jest poprawne. Co więcej, badania potwierdziły, że możliwa jest identyfikacja parametrów bezwładności ładunku. Sygnał regulatora proporcjonalno- różniczkowego jest dobrą bazą danych użytecznych w procesie identyfikacji. Po krótkim okresie z próbnych testów trajektorii, uzyskany wynik identyfikacji pozwala nam poprawić dane w bazie modelu sterownika i uzyskać lepszą realizację wymaganej trajektorii.

Autor (1)