ляді.
В даний час завдання траєкторії руху робочого органу ПР оператором здійснюється у вигляді деякої послідовності вузлових точок. Система управління ПР автоматично на стратегічному рівні по цій послідовності точок будує траєкторію руху у вигляді сплайна.
Вектор стану має 9 компонентів. Потрібно для кожної компоненти обчислити еталонний перехідний процес в моменти квантування за часом. Вибір періоду квантування за часом здійснюється виходячи з умов забезпечення стійкості синтезованої системи управління і необхідної точності.
Перша компонента вектора стану являє собою узагальнену координату в першому зчленуванні. Еталонний перехідний процес для першої компоненти знайдемо з розв'язання оберненої задачі кінематики на основі відомої траєкторії руху робочого органу ПР. Аналогічним чином знайдемо третього і п'ятого компоненти еталонного вектора стану, які являють собою узагальнені координати в другому і третьому зчленуваннях, відповідно.
Друга компонента вектора стану являє собою узагальнену швидкість в першому зчленуванні. Вона знаходиться з рішення зворотного завдання кінематики про швидкостях на основі відомої траєкторії руху. Аналогічним чином знайдемо четверту і шосту компоненти вектора стану, які являють собою узагальнені швидкості в другому і третьому зчленуваннях, відповідно.
Сьома, восьма і дев'ята компоненти являють собою момент, що розвивається двигуном на виході редуктора першого, другого і третього зчленувань, відповідно. Її можна обчислити за формулою
,
де - момент інерції двигуна, - частота обертання вала двигуна.
Таким чином, еталонний перехідний процес забезпечує рух робочого органу ПР по заданій траєкторії і для кожного техпроцесу обчислюється заново.
.4 Програмна реалізація алгоритму синтезу
Описаний в п'ятому розділі метод синтезу системи управління промисловим роботом програмно реалізований в широко поширеному пакеті MatLab. Вибір пакета пояснюється наявністю необхідних функцій для реалізації цього методу. Лістинг програми наведено в додатку А.
У структурній схемі виділяються блоки для завдання вихідних даних, лінеаризації об'єкта управління, синтезу управління та моделювання синтезованої системи управління.
Укрупнений алгоритм методу, використаного для синтезу, зображений на малюнку 6.2
Оскільки реалізація методу здійснена без зв'язку з реальним ПР, то в програмі реалізований алгоритм моделювання для обчислення сигналів, які були б отримані з датчиків зворотних зв'язків про стан системи управління.
Малюнок 6.2 Укрупнений алгоритм програми синтезу системи управління
.5 Приклад рішення задачі синтезу управління при виготовленні кулачка
.5.1 Опис деталі, що виготовляється
Кулачок являє собою досить широко використовувану деталь зі складним профілем. Виготовлення кулачка і перехід від виготовлення одного кулачка до іншого без автоматизації являє собою складну задачу. До точності виготовлення кулачка пред'являються досить високі вимоги. Вище сказаним обгрунтовується необхідність автоматизації виготовлення кулачка за допомогою лазерного різання.
До складу РТК входить наступне технологічне обладнання:
