trình chiếu nâng cao chất lượng điều khiển robot scara

Đề tài: Nâng cao chất lượng điều khiển cho robot Scara Đề tài: Nâng cao chất lượng điều khiển cho robot Scara [...]... pháp điều khiển và bộ điều khiển PID:  Phương pháp điều khiển được lựa chọn là phương pháp điều khiển động lực học ngược  Bộ điều khiển PID Sơ đồ bộ điều khiển PID 1 Tín hiệu ra uđk: u dk = K P e(t) + K D e(t) + K I ∫ e(t)dt & 0 (5.1)  Việc mô hình hóa và nghiên cứu mô phỏng hệ thống điều khiển chuyển động được thực hiện trên nền Matlab-Simulink, giao diện GUI Sơ đồ khối mạch điều khiển robot Scara. .. toán điều khiển robot theo phương pháp động lực học ngược sử dụng bộ điều khiển PID cho robot Scara Serpent với ba khớp động đã đáp ứng được yêu cầu đặt ra, sai số của hệ thống nằm ở giới hạn cho phép Khi chạy chương trình mô phỏng ta đánh lệnh >> RBSCARA_SP trên cửa sổ chính của chương trình Matlab, trên màn hình hiện ra bảng làm việc chính như hình bên: Chương trình mô phỏng Thông số của mô hình robot. .. − H 31H 22 H13 Cấu trúc hệ thống điều khiển robot: Xây dựng quỹ đạo chuyển động chuẩn:  Quỹ đạo chuẩn đó là một hàm phụ thuộc thời gian  Yêu cầu điều khiển sao cho khớp robot chuyển động từ vị trí q0 đến vị trí qc trong thời gian td  Có hai bài toán thiết kế quỹ đạo cho robot: Thiết kế quỹ đạo cho tay robot: xác định xd(t), yd(t), zd(t) Thiết kế quỹ đạo cho khớp robot: xác định qid(t) Dạng quỹ... không gian làm việc của robot Scara Serpent Các biến khớp có các giới hạn góc quay như sau : θ1 = -96 0 ÷ 960 ( so với trục Ox ) θ2 = -115 0 ÷ 1150 (so với trục thanh 1) Giới hạn góc quay của 2 khớp Giới hạn không gian làm việc của robot Scara Serpent Động học robot Scara Serpent:  Động học thuận: xác định vị trí của điểm tác động cuối khi biết góc quay các khớp Hệ phương trình xác định vị trí của... trên cửa sổ chính của chương trình Matlab, trên màn hình hiện ra bảng làm việc chính như hình bên: Chương trình mô phỏng Thông số của mô hình robot Scara Serpent Động học thuận robot Scara Serpent Động học ngược robot Scara Serpent Bảng thông số của robot Scara Serpent ... lực học robot Scara Serpent:  Mô tả mối quan hệ giữa lực, mômen với vị trí, vận tốc và gia tốc của đối tượng robot &  Chỉ xét mômen động với  τ1   H11 H12 Hθ   & h  1  13 1 &        3 khớp quay, phương trình  τ2  =  H 21 H 22 H 23  θ & + h 2  (4.3)  2  &0 động lực học của 3 khớp  τ4   H31 H32 Hθ  &4    33         quay:  Các thành phần trong phương trình động... khối khâu tạo quỹ đạo chuyển động chuẩn Sơ đồ khối khâu điều chỉnh Sơ đồ khâu robot Scara Serpent Kết quả mô phỏng hệ thống trên Matlab-Simulink:  Các thông số của tay máy Tham số Khâu Khâu 1 l (m) lg (m) m (kg) J (kg.m2) 0.25 0.25 4 0.021 Khâu 2 0.15 0.15 1.5 0.0034 Khâu 4 0 0 0.6 0.001  Các tham số đặt x0(m) 0 xc(m) 0.25 y0(m) 0.3 yc(m) 0  Robot được thiết kế chuyển động theo một quỹ đạo ban đầu... khớp C1 = cosθ1, S1 = sinθ1, C12 = cos(θ1 + θ2), S12 = sin(θ1 + θ2) θ1, θ2 là góc quay khớp 1, 2  Động học ngược: xác định các biến khớp khi biết vị trí tay Hệ phương trình động học  (a1 + a 2C 2 ).p x + a 2S2 p y ngược của robot Scara Serpent là: C1 = p2 + p2 x y   (a1 + a 2C 2 ).p y − a 2S2 p x S1 = Trong đó: p2 + p2 x y  (px, py, pz) là vị trí của tay máy θ = atan2 S ,C ( 1 1) (4.2)  1... tính của tải Jt = 0.0004 (kg.m2) Các trường hợp khảo sát:  Đáp ứng nhanh: td = 1.2(s), ta = 0.15(s)  Đáp ứng chậm: td = 4(s), ta = 0.5(s) Đặc tính của hệ thống khi robot làm việc với tải khác nhau:  Chọn bộ tham số [KP, KI, KD] của bộ điều khiển PID: Khớp 1:PID1 = [100, 0, 15] Khớp 2: PID2 = [95, 0, 14] Khớp 4: PID4 = [90, 0, 12] Khảo sát hệ thống trong trường hợp thời gian đặt td nhỏ, đáp ứng nhanh... khối lượng của khớp 1, 2, 3, 4, tải (nối với khớp 4) m1234 = m1 + m2 + m3 + m4 m234 = m2 + m3 + m4 m34 = m3 + m4 ; Với m4 = m40 + mt J1, J2, J40, Jt : mô men quán tính của khớp 1, 2, 4, tải (nối với khớp 4) J124 = J1 + J2 + J4 J24 = J2 + J4 ; Với J4 = J40 + Jt τ1 , τ2 , τ4 lần lượt là mômen động tại các khớp quay 1, 2 và 4 l1 = a1, l2 = a2 : chiều dài thanh nối khớp Mô tả đối tượng bằng hệ phương trình . Đề tài: Nâng cao chất lượng điều khiển cho robot Scara Đề tài: Nâng cao chất lượng điều khiển cho robot Scara