Tên đề tài: Mô hình hóa động lực học và ước lượng các thông số của cánh tay robot 6 bậc tự do bằng phương pháp bình phương cực tiểu.. - Xây dựng thuật toán bình phương cực tiểu LS và bìn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA MƠ HÌNH HĨA ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ƯỚC LƯỢNG CÁC THÔNG SỐ CỦA CÁNH TAY ROBOT BẬC TỰ DO BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU GVHD: TS TRẦN ĐỨC THIỆN SVTH : NGUYỄN NGỌC THIỆN NGUYỄN THỊ NGỌC THÚY SKL011805 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG – ĐIỀU KHIỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: MƠ HÌNH HĨA ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ƯỚC LƯỢNG CÁC THÔNG SỐ CỦA CÁNH TAY ROBOT BẬC TỰ DO BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU GVHD: TS Trần Đức Thiện Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thiện 19151292 Nguyễn Thị Ngọc Thúy 19151295 TP HỒ CHÍ MINH – 07/2023 TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -o0o TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Ngọc Thiện MSSV: 19151292 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Thị Ngọc Thúy MSSV: 19151295 Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hố Hệ đào tạo: Chính quy Khố: 2019 Lớp: 19151 Tên đề tài: Mơ hình hóa động lực học ước lượng thông số cánh tay robot bậc tự phương pháp bình phương cực tiểu Nội dung đồ án: - Xây dựng lại mơ hình cánh tay máy cơng nghiệp 2D 3D phần mềm chuyên dụng - Phân tích, tính tốn động học, quy hoạch quỹ đạo động lực học cho cánh tay máy bậc tự - Thực chuyển đổi mơ hình từ Solidworks sang MATLAB Simscape Multibody để mơ hình hóa mô hoạt động hệ thống trước đưa vào thực nghiệm - Kiểm chứng động học động lực học dựa MATLAB Simscape Multibody - Thiết kế thi cơng tủ điện cho mơ hình cánh tay máy bậc tự - Xây dựng điều khiển tuyến tính vi phân tỉ lệ (PD), áp dụng mơ mơ hình thực nghiệm Sau tiến hành thu thập xử lý liệu đọc - Xây dựng thuật tốn bình phương cực tiểu (LS) bình phương cực tiểu hồi quy (RLS) ước lượng tham số động lực học, hệ số quán tính thơng số tải áp dụng mơ mơ hình thực nghiệm Sử dụng tiêu chuẩn đánh giá Root Mean Square Error (RMSE) để đánh giá kết ước lượng - Sử dụng giao diện người dùng để thu thập, quan sát đánh giá chất lượng ước lượng thu từ thuật toán đề xuất Các sản phẩm dự kiến: - Mơ hình cánh tay máy bậc tự - Tủ điều khiển - Chương trình mơ chương trình thực nghiệm - Quyển báo cáo khóa luận tốt nghiệp - Poster tóm tắt đề tài - Video giới thiệu đề tài Ngày giao nhiệm vụ: 02/2023 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 06/2023 BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN i Họ tên cán hướng dẫn: TS Trần Đức Thiện Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -o0o TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Ngọc Thiện MSSV: 19151292 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Thị Ngọc Thúy MSSV: 19151295 Tên đề tài: Mơ hình hóa động lực học ước lượng thông số cánh tay robot bậc tự phương pháp bình phương cực tiểu Ngày bắt đầu (tuần) Nội dung Xác nhận GVHD 10/2/2023 (1 tuần) 17/2/2023 - Tìm hiều tổng quan đề tài - Tìm hiểu vấn đề liên quan phần cứng phần mềm - Xây dựng lại cấu hình 2D Visio - Xây dựng lại cấu hình 3D (4 tuần) 3/3/2023 (1 tuần) Solidworks - Tính tốn động học động lực học - Kiểm chứng động học mô - Kiểm chứng động lực học quy hoạch quỹ đạo mô - Thực chuyển đổi mơ hình từ phần mềm Simulink 10/3/2023 (1 tuần ) CAD 3D sang MATLAB thông qua Simscape Multibody - Thực kiểm chứng động học động lực học MATLAB Simscape Simulink 17/03/2023 (3 tuần) Thiết kế mô điều khiển vi phân tỉ lệ (PD) - Mơ thuật tốn nhận dạng thơng số phương pháp bình phương cực tiểu (LS) khơng tải có tải BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN iii - Mơ thuật tốn nhận dạng thơng số phương pháp bình phương cực tiểu hồi quy (RLS) khơng tải có tải 07/04/2023 - mạch động lực, thi công tủ điện cho (1 tuần) hệ thống - Kiểm chứng tính tốn động học quy hoạch quỹ đạo cánh tay máy 14/04/2023 (1 tuần) Vẽ sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mạch điện, thực nghiệm - Áp dụng điều khiển tuyến tính PD thực nghiệm - Thu thập xử lý liệu - Áp dụng thuật toán nhận dạng phương pháp LS khơng tải có 21/04/2022 (5 tuần) tải - Áp dụng thuật toán nhận dạng phương pháp RLS khơng tải có tải 26/05/2023 - Đánh giá kết - Viết chỉnh sửa luận văn (2 tuần) TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN iv TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG – ĐIỀU KHIỂN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự -Hạnh phúc -o0o - Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2023 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Đức Thiện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thiện MSSV: 19151292 Lớp: 191513B Nguyễn Thị Ngọc Thúy MSSV: 19151295 Lớp: 191513B Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hố Tên đề tài: Mơ hình hóa động lực học ước lượng thơng số cánh tay robot bậc tự phương pháp bình phương cực tiểu Ý KIẾN NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực Ưu điểm Nhược điểm Đề nghị cho bảo vệ: ☐ Có, ☐ Khơng Đánh giá loại: Điểm: Bằng chữ: Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN v TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự -Hạnh phúc BỘ MÔN TỰ ĐỘNG – ĐIỀU KHIỂN -o0o - Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2023 PHIẾU NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Đức Thiện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thiện MSSV: 19151292 Lớp: 191513B Nguyễn Thị Ngọc Thúy MSSV: 19151295 Lớp: 191513B Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hoá Tên đề tài: Mơ hình hóa động lực học ước lượng thông số cánh tay robot bậc tự phương pháp bình phương cực tiểu Giáo viên phản biện: Hội đồng: Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét chung đề tài Ý kiến kết luận (ghi rõ nội dung cần bổ sung, hiệu chỉnh) Đề nghị: ☐ Được bảo vệ, ☐ Bổ sung để bảo vệ, ☐ Không bảo vệ Điểm: Bằng chữ: Câu hỏi phản biện (Giảng viên không cho SV biết trước) Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2023 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN vi Điểm đánh giá đề tài theo rubric sau: Tiêu chí 1: Mức độ thời đề tài, độ khó đề tài (10%) 10 Thực Vấn đề vừa sức/Cần Vấn đề khó/Cần Vấn đề khó/Cần Q dễ thực thực tế khơng phải dành thời gian nhiều kiến thức tổng nhiều kiến thức tổng cần nghiên cứu hợp học hợp học Tiên chí 2: Tính ứng dụng đề tài vào thực tiễn (10%) 10 Thực tế bên ngồi Thỉnh thoảng có ứng Thực tế bên ngồi Khó ứng dụng Có ứng dụng cần cấp dụng cần thiết Tiêu chí 3: Tính đắn đề tài, phương pháp nghiên cứu hợp lý (10%) 10 Phương pháp nghiên Có phương pháp Phương pháp nghiên Có phương pháp cứu rõ ràng, khoa Không hợp lý nghiên cứu, định cứu rõ ràng, định nghiên cứu học, phù hợp với đề hướng hướng tài Tiêu chí 4: Giải pháp & công nghệ, thi công/mô (15%) 12 15 Giải pháp rõ ràng, có Giải pháp rõ ràng, có quy trình thực Giải pháp rõ ràng, có Giải pháp khơng rõ quy trình thực thi cơng/mơ Giải pháp sơ sài thi cơng mơ hình/mơ ràng thi công/mô vận hành được, kết vận hành mơ phỏng/vận hành tốt Tiêu chí 5: Trình bày nội dung đồ án (15%) 12 15 Có đầy đủ cấu trúc nội dung, trình bày Có đầy đủ cấu trúc Nội dung khơng rõ Có đủ cấu trúc, nội hợp lý, khoa học, Báo cáo sơ sài nội dung, trình bày ràng dung logic, rõ ràng, dễ hợp lý, khoa học hiểu, quy định trình bày luận văn Tiêu chí 6: Khả trình bày (10%) 10 Rất tốt – Rõ ràng – Kém Trung bình Khá Tốt Tự tin Tiêu chí 7: Trả lời câu hỏi hội đồng bảo vệ (30%) 12 18 24 30 Trả lời < 20% Trả lời < 40% Trả lời < 60% Trả lời < 80% Trả lời 100% số câu hỏi số câu hỏi số câu hỏi số câu hỏi số câu hỏi Tổng điểm theo thang 10 Điểm TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Người nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN vii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -o0o TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam kết đề tài “Mơ hình hóa động lực học ước lượng thơng số cánh tay robot bậc tự phương pháp bình phương cực tiểu” chúng tơi tự thực dựa vào số tài liệu trước khơng chép từ tài liệu hay cơng trình có trước Những tài liệu trích dẫn ghi lại rõ nguồn gốc TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Nhóm Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Ngọc Thiện – Nguyễn Thị Ngọc Thúy BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN viii CHƯƠNG THỰC NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG - Trường hợp khối lượng tải trọng Kg a) b) c) d) e) f) Hình 5.47 Khảo sát hội tụ tải kg a) lần 1; b) lần 2; c) lần 3; d) lần 4; e) lần 5; f) lần BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 96 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG a) b) c) d) e) f) Bảng 5.25 Sai số thông số tải ước lượng khối lượng tải kg a) lần 1; b) lần 2; c) lần 3; d) lần 4; e) lần 5; f) lần %σ mL (Kg) mL (Kg) 0.95 0.96 3.4% 1.99 2.8% 3.05 1.64% Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy, giây thứ 20 thơng số tải có xu hướng dao động xung quanh giá trị khối lượng tải thực thêm vào mơ hình robot BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 97 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỀN ĐỀ TÀI CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Ở chương này, nhóm trình bày kết thực dựa mô thực nghiệm Dựa vào kết thực đưa hạn chế mà nhóm cịn thiếu sót q trình thực đề tài đồng thời đề xuất hướng phát triển thực cho đề tài tương lai 6.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu thực đề tài nhóm xin đưa kết đạt sau: - Tìm hiểu tổng quan cánh tay máy cơng nghiệp - Tính tốn động học động lực học cho cánh tay máy bậc tự - Thiết kế điều khiển vi phân tỉ lệ (PD) cho hệ thống - Thiết kế giải thuật nhận dạng thơng số mơ hình hai phương pháp: ✓ Phương pháp bình phương cực tiểu ✓ Phương pháp bình phương cực tiểu hồi quy - Thiết kế giải thuật nhận dạng khối lượng tải trọng robot hoạt động mang tải - Xây dựng mơ hình mơ kiểm chứng hệ thống - Thực nghiệm kiểm chứng giải thuật nhận dạng hệ thống - Thiết kế giao diện hiển thị liệu cho người dùng 6.2 Hạn chế đề tài Các mặt hạn chế gặp phải trình thực đề tài: - Quỹ đạo quy hoạch chưa phải quỹ đạo tối ưu, liệu vận tốc gia tốc thu cịn bị ảnh hưởng nhiều nhiễu kết ước lượng tồn sai số - Phương trình tốn mơ tả hệ thống q dài, với nhiều liệu thu thập nên hệ thống chạy theo thời gian thực tốn nhiều thời gian xử lý, biên dịch chương trình nhớ vi xử lý - Do thiết bị đo lường liệu đầu vào đầu mơ hình cịn chưa tốt nên kết nhận dạng bị ảnh hưởng nhiễu 6.3 Hướng phát triển Qua hạn chế nêu trên, nhóm xin đề xuất số hướng phát triển tương lai đề tài sau: - Thiết kế quỹ đạo kích thích tối ưu, để giảm khối lượng liệu cần thu thập, tối ưu nhớ cho vi xử lý - Sử dụng phương pháp ước lượng thông số nâng cao để giảm thiểu tác động nhiễu, tăng độ xác cho kết ước lượng - Sử dụng vi xử lý mạnh để giảm thời gian xử lý, biên dịch chương trình sử dụng phương pháp ước lượng trực tuyến theo thời gian thực - Việc ước lượng thông số động lực học cho hệ thống với thông số tải tiền đề để cải thiện kết đáp ứng điều khiển nâng cao, ứng dụng phân loại sản phẩm, phát lỗi va chạm trình vận hành BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] J J Craig, P Hsu, and S S Sastry, "Adaptive control of mechanical manipulators," The International Journal of Robotics Research, vol 6, no 2, pp 16-28, 1987 S A Ajwad, J Iqbal, R U Islam, A Alsheikhy, A Almeshal, and A Mehmood, "Optimal and robust control of multi DOF robotic manipulator: Design and hardware realization," Cybernetics and Systems, vol 49, no 1, pp 77-93, 2018 M Östring, Identification, diagnosis, and control of a flexible robot arm Division of Automatic Control, Department of Electrical Engineering …, 2002 F Le Rall, "Estimation of the Mass of a Manipulator Payload in Motion by Means of an FT Sensor," ed, 2020 J Wu, J Wang, and Z You, "An overview of dynamic parameter identification of robots," Robotics and computer-integrated manufacturing, vol 26, no 5, pp 414-419, 2010 W Khalil and E Dombre, Modeling identification and control of robots CRC Press, 2002 B Armstrong, O Khatib, and J Burdick, "The explicit dynamic model and inertial parameters of the PUMA 560 arm," in Proceedings 1986 IEEE international conference on robotics and automation, 1986, vol 3: IEEE, pp 510-518 R Almeida, A Urgueira, and N Maia, "Identification of rigid body properties from vibration measurements," Journal of sound and vibration, vol 299, no 45, pp 884-899, 2007 M G Rodd, "Introduction to robotics: Mechanics and control: John J Craig," ed: Pergamon, 1987 K Basappa and R Jategaonkar, "Evaluation of recursive methods for aircraft parameter estimation," in AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit, 2004, p 5063 Y Dong, T Ren, K Chen, and D Wu, "An efficient robot payload identification method for industrial application," Industrial Robot: An International Journal, vol 45, no 4, pp 505-515, 2018 W Khalil, M Gautier, and P Lemoine, "Identification of the payload inertial parameters of industrial manipulators," in Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2007: IEEE, pp 4943-4948 L Ding, H Wu, Y Yao, and Y Yang, "Dynamic model identification for 6-DOF industrial robots," Journal of Robotics, vol 2015, pp 9-9, 2015 M Gautier and W Khalil, "Direct calculation of minimum set of inertial parameters of serial robots," IEEE Transactions on robotics and Automation, vol 6, no 3, pp 368-373, 1990 BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [15] [16] F Ardiani, M Benoussaad, and A Janot, "Improving Recursive Dynamic Parameter Estimation of Manipulators by knowing Robot's Model integrated in the Controller," IFAC-PapersOnLine, vol 55, no 20, pp 223-228, 2022 J Swevers, C Ganseman, D B Tukel, J De Schutter, and H Van Brussel, "Optimal robot excitation and identification," IEEE transactions on robotics and automation, vol 13, no 5, pp 730-740, 1997 BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 100 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Phụ Lục A: Tính tốn động lực học giải thuật nhận dạng hệ https://drive.google.com/drive/folders/1BDjUh3yU5f_6DkHNaVZFkp1zdnTk9l_?usp=sharing Phụ Lục B: Sơ đồ đấu dây tủ điện điều khiển Sơ đồ dây mạch động lực: BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 101 PHỤ LỤC BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 102 PHỤ LỤC Sơ đồ dây mạch điều khiển: AO - 22 Power Cable TC - 27 Servo HF-KP 43 Encoder Encoder Cable Servo Amplifier MR-J3 40A PCI slot Analog Output PCI-6713 AGND - 23 LG - 28 AO - 21 TC - 27 AGND - 24 LG - 28 AO - 57 TC - 27 LA+ – LB+ – MO1 – LG – LA+ LB+ Power Cable Servo HF-KP 43 Encoder Encoder Cable Servo Amplifier MR-J3 40A LA+ – LB+ – MO1 – LG – LA+ LB+ Power Cable Servo HF-KP 23 Encoder Encoder Cable Servo Amplifier MR-J3 40A AGND - 58 LA+ – LG - 28 Terminal block SCB68A AO - 60 LB+ – MO1 – LG – LA+ LB+ Power Cable TC - 27 Servo HF-KP 13 Encoder Encoder Cable Servo Amplifier MR-J3 10A AGND - 26 LG - 28 AO - 25 TC - 27 LA+ – LB+ – MO1 – LG – LA+ LB+ Power Cable Servo Amplifier MR-J3 10A Industrial Computer ADVANTECH 610H AGND - 63 LG - 28 AO - 28 TC - 27 LA+ – LB+ – MO1 – LG – LG - 28 Encoder Cable LA+ Power Cable LA+ – LB+ – MO1 – LG – Encoder LB+ Servo Amplifier MR-J3 10A AGND - 29 Servo HF-KP 053 Servo HF-KP ` 053 Encoder Encoder Cable LA+ LB+ AIGND – ACH5 – AIGND – ACH4 – PCI slot Analog Input PCI-6023E AIGND – ACH3 – Terminal block AIGND – ACH2 – AIGND – ACH1 – AIGND – ACH0 – PCI slot PCI slot Encoder PCI Board QUAD-04 Encoder PCI Board QUAD-04 1A+ – LB+ 1B+ – LA+ 2A+ – 2B+ – LB+ 1A+ – LB+ 1B+ – LA+ 2A+ – 2B+ – LB+ 3A+ – 3B+ – LB+ 4A+ – 4B+ – LB+ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LA+ LA+ LA+ LA+ 103 PHỤ LỤC Phụ lục C: Thiết lập thông số AC Servo phần mềm MR2 Configuration Bước 1: Tạo dự án mới, chọn mô-đun điều khiển MR-J3-A Chọn kiểu kết nối thông qua cổng USB hình Bước 2: Sau tạo dự án mới, mở cửa sổ “Parameter” để thiết lập thông số cần điều khiển Miêu tả hình Bước 3: Ở cửa sổ “Function Display” Chọn “Basic” để thay đổi chế độ điều khiển, thiết lập giới hạn ngõ mô-men (tham số PA11, PA12) Các thiết lập miêu tả hình BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 104 PHỤ LỤC Bước 4: Để thiết lập giới hạn vận tốc cho động cơ, ban đầu ta phải nối chân SP1 vào DOCOM để chọn giá trị cài đặt vận tốc “Internal Speed Command Limit” Sau đó, ta thay đổi giá trị giới hạn vận tốc phù hợp (khoảng từ 2000 - 3000 vòng/ phút) gần với tốc độ định mức động Được miêu tả hình Bước 5: Sau thiết lập xong thông số bản, ta tiến hành cấp nguồn cho môđun điều khiển động MR-J3-A Để nạp thông số cài đặt xuống mô-đun, nhấn “Axis Writing” - Thiết lập MATLAB Simulink điều khiển hệ thống theo giới gian thực Các bước thiết lập điều khiển MATLAB Simulink thông qua công cụ Simulink Desktop Real-time Bước 1: Cài đặt thư viện sldrtkernel cho thư viện Simulink Desktop Real-Time Command Window Error! Reference source not found để đọc xuất tín hiệu từ bo mạch PCI lắp máy tính BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 105 PHỤ LỤC Để kiểm tra thư viện sldrtkernel cài đặt chưa ta sử dụng lệnh sldrtkernel -version Bước 2: Tiếp theo ta vào chọn Simulink MATLAB a) b) c) Bước 3: Thêm PCI máy tính vào khối Để xuất liệu kênh ta phải cài đặt board vào khối Chọn khối “Analog Output” → Chọn “Install new board” → Chọn “National Instruments” → Chọn “PCI-6713” → Chọn PCI vừa thêm vào khung “Data acquisition board” → Thay đổi Sample time giống với thời gian lấy mẫu Fixed-step size → Chọn kênh cho khối giá trị khởi tạo giá trị cuối cho khối, thiết lập hình BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 106 PHỤ LỤC 2 3 b) a) Khối “Analog Input” thiết lập tương tự khối “Analog Output” mơ tả hình 1 2 3 a) b) Với khối “Encoder Input” bước thêm PCI QUAD04 giống với bước thêm PCI 6713 Các bước thiết lập khối thực sau Chọn cổng PCI máy tính với vị trí sau mơ tả lần lược từ đến cổng đến mà card PCI QUAD04 gắn vào → điều chỉnh thời gian lấy mẫu giống khối “Analog output” → Chọn kênh đọc thẻ “Input channels” → Chọn hàm khởi động lại ngõ vào “Rising edge index” bước thực BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 107 PHỤ LỤC BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 108 PHỤ LỤC BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 109 S K L 0