V i=l 7k Zơi kJ
3.4 Kiêm định kêt quả băng phương pháp mô phỏng
Một cánh tay robot làm sạch bình ngưng ba khâu như hình 1 được minh họa trong
đề tài này để kiểm chứng hiệu quả của bộ điều khiển đề xuất. Chi tiết các tham số hệ thống của cánh tay robot được cho như sau: khối lượng khâu (Ảg), chiều dài Z1,/2(tm), vị trí góc qx, q2 (rad)vềi khoảng dịch chuyển d3 (ỉri). Các thơng số phương trình chuyển động (3.1) được miêu tả như sau:
— 9/4níỵlỵ + Zft2 (l/4c2Z2 +Zj + Z2Zj(cị Sị ))+ m3{c2ỉ2 + + 2c2ZjZ2) Àf21 ^9/4/WjZj + w2ộ/4c2Z2 + Zị + Z2Zj(ci — Sị ))+ ĩtỉ3{c2l2 + Z2 + 2c2ZịZ2) X1 m12 Mn i M(q) = M2I M22 M23 M32 ^33_ M22 = 1/4 W2Z22 + m3ỉị +4/3 mxỉx ^23 ~ ^32 ~ rn3C2^2 M33 = m3 Af12 = Mỵ3 = M2Ỉ = M3Ỉ = 0 c. c. ^11 H2 £(<7) — c*21 ^22 ^31 '■-'32 r H3 r ^23 ^33
Đê Tài Cấp Trường X ............................................................. ................. "............ .... Cịị =—87772/^2 Cj^i 71 + (~1 / 2/772*^2^24 +7773 (~2s2C2ỉ2 - 2s2lỵl2)q2 C2J = (—1 / 2m2s2c2l2 + 7773 (~2s2c212 — 2kS'2ZjZ2 ) (71 C22 — —777352/2^/3 C23 = —2/773524^2 C32 = ~^s2l2q2 r '"'12 = c, = c. = c,, Vz13 ^31 U.33 = 0 ơ(7)= (1 / 2CỵC2l2 + Cị/ị )7772 g (-l/251524w2+c247773)g w3g (3.41) Trong đó các kí hiệu viết tắt được sử dụng là: q =005(7,), c2=cos(72),
5j = sin(7!) và s2 = sin(72).
Trong mô phỏng này các tham số danh định của cánh tay robot được cho như sau:
7771 = 3(Ảg) m2=2(kg), 7773 = 2.5 (Ảg), 4=0.14(777), l2 =0.32 (777), và g = 9.8 (/T7/52) và
điều kiện ban đầu 7ị(o) = 1, 72(o) = 0, í/3(o) = 0, 7,(o) = 0, 72(o) = 0, j3(o)= 0 . Đường
cong tham số mong muốn tương ứng là 7ưi(/) = sin(í), 7rf2ơ) = cos(0, dd2(f) = cos(í). Hầu hết các tham số quan trọng mà nó ảnh hưởng đến đặc tính điều khiển của
cánh tay robot là nhiễu ngồi và được kí hiệu là Td, và thành phần ma sát được kí
hiệu là F(q) chúng sẽ được đưa vào hệ thống cánh tay robot và được coi như là thành
phần không biết trong Z(x) ở (3.3) và hình dạng của nó có thể được mơ tả như sau:
Td (/) = [5 sin(5r) 5sin(5z) 5sin(5í)]r , (3.42)
Thiết Kê Cánh Tay Robot Làm Sạch Bình Ngưng
(c)
Hinh 9: Đáp ứng vị trí của hệ thống điều
khiển SOWCM tương ứng khớp 1, 2 và 3.
Để ghi lại đặc tính điều khiển tương ứng, sai số bình phương trung bình của đáp ứng bám đuổi vị trí được định nghĩa là:
mse, = 7 Ẻ [ 9« ơ) - Ư) f ’ '■ =2’3 (44)
1 j=l
Trong đó T là tổng số mẫu tại thời
Hinh 10: Sai số bình phương trung bình
của hệ thống điều khiển SOWCM tương
Hỉnh 11: số lớp của WCMAC
điểm hiện tại, <7,(j)và ợư/(j)là những phần tử trong véc-tơ ợ, và qdi . Trong đề tài này, các kết quả mô phỏng số thực hiện bằng cách sử dụng phần mềm Matlab.
Đối với hệ thống điều khiển SOWCM được đề xuất, các tham số được chọn như sau ĩ]w = rjm = ĩ]ơ =0.1, Kỵ = I,K2 = 41, và 7JD =0.1, giá trị ban đầu của hệ thống được cho như sau:D = 1 và nk =2, đầu vào của WCMAC là SpSj và s3 , giá trị ngưỡng của Kg =0.1, Kc =0.03. Kết quả mô phỏng của hệ thống điều khiển SOWCM được
Đê Tài Cấp Trường
(a)
Time(s)
(b)
(c)
Hinh 12: Momen điều khiển của hệ thống
đề xuất được thể hiện ở hình 9-12. Đáp
ứng bám đuổi vị trí khớp được miêu tả ở
hình 9 (a)-(c); sai số bình phương trung
bình MSE được miêu tả ở hình 10 (a)-(c)
và số lớp của WCMAC được thể hiện ở
hình 11; cuối cùng momen điều khiển được miêu tả ở hình 12 (a)-(c). Thông qua kết quả mô phỏng cho thấy rằng hệ thống điều khiển SOWCM được đề xuất
có thể đạt được đặc tính bám đuổi tốt với
WCMAC tự tổ chức, và số lớp của WCMAC sẽ hội tụ về ba lớp.
Trong đề tài này, một hệ thống điều
khiển SOWCM được đề xuất để điều
khiển ví trí khớp của cánh tay robot làm sạch bình ngưng. Trong hệ thống
SOWCM được đề xuất, động học của hệ thống hồn tồn khơng biết trong q
trình điều khiển. Luật điều chỉnh thích
nghi các tham số của WCMAC và ước lượng sai số được tìm thấy thơng qua hàm Lyapunov để ổn định của hệ thống được đảm bảo. Đề tài này không những phát triển khá thành công hệ thống điều khiển SOWCM cho cánh tay robot làm sạch bình ngưng nói riêng hay cho hệ thống phi tuyến MIMO nói chung yêu cầu bộ nhớ
thấp với thuật toán điều chỉnh các tham số và cấu trúc trực tuyến mà còn đề xuất cấu trúc và mơ hình động lực học của cánh tay robot cho ứng dụng thực tế. Cuối cùng,
thông qua kết quả mô phỏng cho thấy hiệu quả của hệ thống SOWCM đề xuất có thể đạt được đặc tính bám đuổi tốt cho cánh tay robot.
Thiết Kế Cánh Tay Robot Làm Sạch Bình Ngưng
\X X