NAU Harvester System
Development of system of automatic control of robotic arm drive
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Development of system of automatic control of robotic arm drive
Розробка системи автоматичного керування приводом робота-маніпулятора Разработка системы автоматического управления приводом робота-манипулятора |
|
| Creator |
Тачиніна, Олена Миколаївна
Лисенко, Олександр Іванович Гальченко, Світлана Миколаївна Рябова, Любов Володимирівна Іваницька, В. І. Гармаш, Т. О. Макарова, Я. І. |
|
| Subject |
robot-manipulator; mathematical model; corrective element
621.396.4 робот-маніпулятор; математична модель; коригуючий пристрій 621.396.4 робот-манипулятор; математическая модель; корректирующее устройство 621.396.4 |
|
| Description |
Currently, the scope of application of robotic systems and complexes is expanding significantly. The introduction of industrial robots is one of the most promising areas of complex automation of production processes, which will significantly increase labor productivity and save people from monotonous, difficult and harmful work. Many tasks are solved by facilitating robotic manipulators to facilitate human performance and to achieve higher quality and accuracy of production. Thus, thanks to the development of automatic control systems, information technologies and their application in the creation of modern robotic systems, the opportunity has emerged to release a person from work that poses a threat to his life and health. When using manipulator robots, an important task is to develop a control system that provides positioned movement of the links of the manipulator. The main task of the automatic drive control system is to form and implement a set of control effects, in accordance with technological requirements. In this work we propose a system of automatic control of the actuator of the manipulator, which provides positioned movement of the manipulator link along a given trajectory. Using the tables of originals and images of typical functions for which continuous Laplace transforms and Z-transforms are calculated, a discrete linear steady-state mathematical model of the robot-manipulator automatic control system is constructed. The parameters of the corrective devices of the system of automatic control of the electric actuator of the robot manipulator were made, which allowed to improve the characteristics of the transient process, namely: to reduce the time of over-regulation and the duration of the transient. The obtained results of the simulation of transients allow to confirm that the synthesized parameters of the corrective devices for the analog automatic control system can be used in the digital automatic control system of the electric actuator of the robot manipulator.
В наш час значно розширюються сфери застосування робототехнічних систем та комплексів. Впровадження промислових роботів є одним з найперспективніших напрямків комплексної автоматизації виробничих процесів, що дозволить значно збільшити продуктивність праці та позбавити людину від монотонної, важкої і шкідливої роботи. Вирішення багатьох задач задля полегшення роботи людини та досягнення більш високих показників якості і точності виробництва досягається шляхом застосування роботів-маніпуляторів. Так, завдяки розвитку автоматичних систем керування, інформаційних технологій та їх застосуванню в створенні сучасних робототехнічних систем, з’явилась можливість вивільнення людини від робіт, що створюють загрозу для її життя та здоров’я. При використанні роботів-маніпуляторів постає важливе завдання розробки системи керування, що забезпечує позиціонований рух ланок маніпулятора. Головне завдання системи автоматичного керування електроприводом полягає у формуванні і здійсненні сукупності керуючих впливів, відповідно до технологічних вимог. В даній роботі запропонована система автоматичного керування електроприводом маніпулятора, що забезпечує позиціонований рух ланки маніпулятора по заданій траєкторії. За допомогою таблиць оригіналів та зображень типових функцій, для яких обчислені неперервні перетворення Лапласа та Z-перетворення, побудовано дискретну лінійну стаціонарну математичну модель системи автоматичного керування приводом робота-маніпулятора. Проведено синтез параметрів коригуючих пристроїв системи автоматичного керування електроприводом робота-маніпулятора, що дозволили покращити характеристики перехідного процесу, а саме: зменшити час перерегулювання та тривалість перехідного процесу. Отримані результати моделювання перехідних процесів дозволяють стверджувати, що синтезовані параметри коригуючих пристроїв для аналогової системи автоматичного керування можна використовувати і в цифровій системі автоматичного керування електроприводом робота-маніпулятора. В настоящее время значительно расширяются сферы применения робототехнических систем и комплексов. Внедрение промышленных роботов является одним из самых перспективных направлений комплексной автоматизации производственных процессов, что позволит значительно увеличить производительность труда и избавить человека от монотонной, тяжелой и вредной работы. Решение многих задач для облегчения работы человека и достижения более высоких показателей качества и точности производства достигается путем применения роботов-манипуляторов. Так, благодаря развитию автоматических систем управления, информационных технологий и их применению в создании современных робототехнических систем, появилась возможность высвобождения человека от работ, создающих угрозу для его жизни и здоровья. При использовании роботов-манипуляторов встает важная задача разработки системы управления, которая обеспечивает позиционированное движение звеньев манипулятора. Главная задача системы автоматического управления электроприводом заключается в формировании и осуществлении совокупности управляющих воздействий в соответствии с технологическими требованиями.В данной работе предложена система автоматического управления электроприводом манипулятора, которая обеспечивает позиционированное движение звена манипулятора по заданной траектории. С помощью таблиц оригиналов и изображений типичных функций, для которых вычислены непрерывные преобразования Лапласа и Z-преобразования, построено дискретную линейную стационарную математическую модель системы автоматического управления приводом робота-манипулятора. Проведен синтез параметров корректирующих устройств системы автоматического управления электроприводом робота-манипулятора, позволили улучшить характеристики переходного процесса, а именно: уменьшить время перерегулирования и продолжительность переходного процесса. Полученные результаты моделирования переходных процессов позволяют утверждать, что синтезированные параметры корректирующих устройств для аналоговой системы автоматического управления можно использовать и в цифровой системе автоматического управления электроприводом робота-манипулятора. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-03-23
|
|
| Type |
—
|
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/PIU/article/view/14040
10.18372/2073-4751.61.14040 |
|
| Source |
Problems of Informatization and Management; Том 1, № 61 (2019); 57-64
Проблемы информатизации и управления; Том 1, № 61 (2019); 57-64 Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 1, № 61 (2019); 57-64 |
|
| Language |
uk
|
|