Bevezetés:Mi a helyzetszabályozás, a helyzetszabályozás egy elterjedtebb vezérlési módszer az ipari vezérlés területén, általában mechanikus berendezések mozgásvezérlésében, például szerszámgépekben és robotkarokban stb., Sok csúcskategóriás mechanikus berendezésben, helyzetszabályozást kell használni. Ebben a cikkben a robotkar helyzetszabályozását fogjuk elvégezni a releváns tartalom bevezetéséhez.
A robotkar az emberi karra emlékeztető gyártórobotok elterjedt típusa, amelynek több alkatrésze nagyon hasonlít az emberi vállhoz, könyökhöz és csuklóhoz, és különböző műveletek végrehajtására irányítható, akárcsak egy emberi kar. Mivel az emberi váll a testhez van rögzítve, a kar "válla" egy álló alapra van rögzítve, míg a kar többi része különböző irányokba mozgatható.
A kar helyzetszabályozása biztosítja, hogy a kar elmozdulás nélkül elérje a kívánt pozíciót, és ez a kar fontos funkciója. A robotkar ízületeit általában motorok kötik ki, a kezelő pedig az ízületekben lévő motorokat számítógépen keresztül irányíthatja a robotrendőrt. Mivel a motorok szabályozott lépésekben mozognak, a kar ismételt mozgásra kényszeríthető nagyon pontosan, nagy pontossággal és megbízhatósággal. A következő részben röviden bemutatjuk a robotkar helyzetszabályozásának elvét, illetve a robotkar helyzetszabályozásának módját.
A robotkar helyzetszabályozás elve
A robotkar helyzetének szabályozásához a motort kell használnunk arra, hogy bármikor elektromágneses nyomatékot adjunk ki, hogy stabilizáljuk a robotkar gravitációs nyomatékát. Amikor a vezérlőkar eléri a megadott pozíciót, a motor forgási sebessége nulla és blokkoló állapotban van, a nyomatékkimenet pedig a blokkoló nyomaték. Az eltérő armatúrafeszültségek miatt a motor blokkolónyomatéka is eltérő, a motor blokkolónyomatékának szabályozása pedig teljes mértékben megvalósítható az armatúra feszültségének változtatásával, így valósítható meg a robotkar helyzetszabályozása.
A mechanikus kar helyzetszabályozásának jeláramlása. Mindenekelőtt az ember-számítógép interakciós rész gombjával kell befejezni az adott érték bevitelét a rendszerbe, amely tartalmazza a megadott pozíció és a forgásirány két információtartalmát, majd a DSP kiszámítja a előrecsatolt szabályozási mennyiség, amelyet hozzá kell adni a motorhoz a megadott pozíció bemenetének megfelelően, és beviszi a PWM jelhullámot és az irányjelet a motorba az áramkör meghajtásához. Ezzel egyidejűleg a kódlemez érzékeli az aktuális szöget, és visszacsatol a DSP-hez, amely ezután az aktuális pozíció és a megadott pozíció különbségének megfelelően PID szabályozást hajt végre, és beállítja a kimeneti PWM jelhullámot és irányjelet. Ezenkívül az ember-számítógép interakciós részben a folyadékkristályos kijelző felelős az információ valós idejű megjelenítéséért a vezérlési folyamatban.
A robotkar helyzetszabályozásának módszerei
1.Feedforward plusz háromhurkos vezérlés
Ez a pozíciószabályozási módszer a háromhurkos visszacsatolásos vezérlésen alapul, és egy előrecsatolt parancsértéket ad hozzá. A vezetőnek általában CSP módban kell futnia, az előrecsatolt értékgenerálási módszernek két fajtája van, az egyik az, hogy a vezérlő továbbra is csak a parancspozíciót küldi el a robotkarnak, a vezető az előrecsatolási sebességérték és az előrecsatolási gyorsulási érték differenciálgenerálásán keresztül; a második az, hogy a vezérlő nemcsak a parancspozíciót küldi el, hanem az előrecsatolt sebesség-előfeszítési értéket és az előrecsatolt nyomaték előfeszítési értéket is elküldi a meghajtónak. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy a robotkar dinamikus reakcióképességgel rendelkezzen.
2.háromhurkos visszacsatoló szervo vezérlés
Ez a helyzetszabályozási módszer az egyik legismertebb. Ekkor a vezérlés mind a vezetőben történik, ami a parancsnoki pozíciónak megfelelően nyomatékot generál, így a robotkar jól követi a parancsnoki pozíciót, a vezérlő pedig csak egy pályatervező, aki a parancsnoki pozíció elküldéséért felelős. sofőr. Ez a módszer állandósult állapotban nagy pontossággal és erős interferencia-elhárító képességgel rendelkezik, amely biztosítja a robotkar ismételt pozicionálási pontosságát, de dinamikus teljesítménye viszonylag gyenge, például a parancsolt pozíciógörbe és a a tényleges pozíciógörbe nagy.
3. Nemlineáris szabályozás
Az előző két módszer hajtásai helyzetszabályozással működnek, míg ez a módszer a hajtás nyomaték vagy áram módban történő lokalizálása, a modern vezérléselmélet néhány nemlineáris szabályozási módszerének alkalmazásával. A vezérlő a forgatónyomaték értékét közvetlenül a parancsolt pozíciónak megfelelően számítja ki és küldi a hajtásnak, ami a hajtást teljesítményerősítő modullá gyengíti, miközben a vezérlő csak mozgásvezérlést végzőnek tekinthető. Ez használható a számított nyomatékmódszer szabályozási módszerében, a visszacsatolásos linearizálásban és néhány adaptív szabályozási módszerben.
A fenti cikket böngészve megtudhatja, hogy a robotkar helyzetszabályozása előretolható plusz háromhurkos vezérléssel, háromhurkos visszacsatoló szervovezérléssel és nemlineáris vezérlési módszerekkel valósítható meg. A robotkar helyzetszabályozása arra irányul, hogy a robotkar elmozdulás nélkül elérje a kívánt pozíciót, de a robotkart is gyakrabban alkalmazzák irányítási módszerként, a robotkar ízületeit általában a motor hajtja, a a kezelő a robotkart a motor ízületeinek számítógépes vezérlésén keresztül vezérelheti a robotkar vezérlése érdekében, az elmozdulás mozgásának nagyobb pontossága érdekében. Kövesse a Jiezhong Roboticsot, hogy többet megtudjon a robotkar helyzetszabályozásának ismeretéről és alkalmazásáról.