Introducció:Què és el control de posició, el control de posició és un mètode de control més comú en l'àmbit del control industrial, que s'utilitza normalment en el control de moviment de posició d'equips mecànics, com ara màquines-eina i braços robòtics, etc., en molts equips mecànics de gamma alta, cal utilitzar el control de posició. En aquest article, prendrem el control de posició del braç del robot per dur a terme la introducció del contingut rellevant.
Un braç robòtic és un tipus comú de robot de fabricació que s'assembla a un braç humà, amb diverses parts que són molt semblants a l'espatlla, el colze i el canell humà, i es pot guiar per realitzar diverses operacions igual que un braç humà. Com que l'espatlla humana està fixada al cos, l'"espatlla" del braç està muntada sobre una base estacionària, mentre que la resta del braç es pot moure en diferents direccions.
El control de posició del braç és garantir que el braç arribi a la posició desitjada sense desviació, i és una funció important del braç. Les articulacions d'un braç robòtic solen ser impulsades per motors, i l'operador pot controlar el braç controlant els motors de les articulacions mitjançant un ordinador. Atès que els motors es mouen en increments controlats, és possible fer que el braç robòtic es mogui repetidament d'una manera molt precisa, amb un alt grau de precisió i fiabilitat. A la següent secció, presentarem breument el principi del control de la posició del braç robòtic i el mètode de control de la posició del braç robòtic.
Principi de control de la posició del braç robòtic
Per controlar la posició del braç robòtic, hem d'utilitzar el motor per produir un parell electromagnètic en qualsevol moment per estabilitzar el moment gravitatori del braç robòtic. Quan el braç de control arriba a la posició especificada, la velocitat del motor és zero i es troba en estat de bloqueig, i el parell de sortida és el parell de bloqueig. A causa de les diferents tensions de l'induït, el parell de bloqueig del motor també és diferent, i el control del parell de bloqueig del motor es pot realitzar completament canviant la tensió de l'induït, aconseguint així el control de posició del braç robòtic.
Flux de senyal de control de posició del braç mecànic. En primer lloc, l'entrada del valor donat al sistema s'ha de completar mitjançant el botó de la part d'interacció home-ordinador, que inclou els dos continguts d'informació de la posició i la direcció de rotació especificades, i després el DSP calcula el control d'avanç. quantitat que s'ha d'afegir al motor d'acord amb l'entrada de posició especificada i introdueix l'ona del senyal PWM i el senyal de direcció al motor per conduir el circuit. Al mateix temps, el disc de codi detecta l'angle actual i retorna al DSP, que després realitza el control PID segons la diferència entre la posició actual i la posició especificada, i ajusta l'ona del senyal PWM de sortida i el senyal de direcció. A més, la pantalla de cristall líquid de la part d'interacció home-ordinador és responsable de la visualització en temps real de la informació en el procés de control.
Mètodes de control de la posició del braç mecànic
1, Feedforward més control de tres bucles
Aquest mètode de control de posició es basa en el control de retroalimentació de tres bucles, afegint un valor d'ordre d'alimentació anticipada. El conductor normalment necessita funcionar en mode CSP, el mètode de generació de valors d'avanç té dos tipus, un és que el controlador encara només envia la posició de comandament al braç robòtic, el controlador genera el valor de la velocitat d'avançament i el valor d'acceleració d'avançament a través de la diferència; el segon és que el controlador no només envia la posició de comandament, sinó que també envia el valor de polarització de velocitat d'avançament i el valor de biaix de parell d'avançament al conductor. Aquest mètode permet que el braç robòtic tingui capacitat de resposta dinàmica.
2, servocontrol de retroalimentació de tres bucles
Aquest mètode de control de posició és conegut. En aquest moment, el control es fa tot al conductor, que genera un parell d'acord amb la posició de comandament, de manera que el braç del robot es fa un bon seguiment fins a la posició de comandament, i el controlador és només un planificador de trajectòries responsable d'enviar la posició de comandament a el conductor. Aquest mètode té una alta precisió en estat estacionari i una forta capacitat anti-interferència, que pot garantir la precisió de posicionament repetida del braç robòtic, però el seu rendiment dinàmic és relativament pobre, per exemple, el retard entre la corba de posició comandada i el la corba de posició real és gran.
3, control no lineal
Els dos primers mètodes de l'accionament funcionen sota control de posició, mentre que aquest mètode es troba en el mode de parell d'accionament o corrent, aplicant part de la teoria de control moderna dels mètodes de control no lineals. El controlador calcula el valor del parell directament segons la posició comandada i l'envia a la unitat, la qual cosa debilita la unitat en un mòdul amplificador de potència, mentre que el controlador només es pot considerar que està fent control de moviment. Això es pot utilitzar en el mètode de control del mètode de parell calculat, linealització de retroalimentació i alguns mètodes de control adaptatiu.
Navegant per l'article anterior, podeu esbrinar que el control de posició del braç robòtic es pot realitzar mitjançant una alimentació cap endavant més un control de tres bucles, un servocontrol de retroalimentació de tres bucles i mètodes de control no lineals. El control de posició del braç robòtic és per garantir que el braç robòtic pugui arribar a la posició desitjada sense desviació, però també el braç robòtic s'utilitza més habitualment com a mètode de control, les articulacions del braç robòtic solen ser impulsades pel motor, el L'operador pot controlar el braç robòtic mitjançant el control informàtic de les articulacions del motor per controlar el braç robòtic, per tal d'aconseguir una major precisió del moviment del desplaçament. Seguiu Jiezhong Robotics per obtenir més informació sobre el coneixement i l'aplicació del control de la posició del braç robòtic.