Introducció:Què és el control de posició, el control de posició és un mètode de control més comú en el camp del control industrial, que s'utilitza generalment en la posició de control de moviment 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 del braç robòtic solen ser aprofitades per motors, i l'operador pot controlar la policia robòtica controlant els motors de les articulacions mitjançant un ordinador. Atès que els motors es mouen en increments controlats, es pot fer que el braç es mogui repetidament d'una manera molt precisa, amb un alt grau de precisió i fiabilitat. A la següent secció, presentarem breument el principi de control de posició del braç robòtic i el mètode de control de 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 de rotació del motor és zero i es troba en estat de bloqueig, i la sortida del parell 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 amb el botó de la part d'interacció home-ordinador, que inclou els dos continguts d'informació de la posició especificada i la direcció de rotació, i després el DSP calcula el Quantitat de control d'alimentació anticipada que s'ha d'afegir al motor d'acord amb l'entrada de la posició especificada i introdueix l'ona de 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 robòtic
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 ha de 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 conductor a través de la generació diferencial de valor de velocitat d'avanç i valor d'acceleració d'avanç; 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.control de servo de retroalimentació de tres bucles
Aquest mètode de control de posició és un dels més coneguts. En aquest moment, el control es fa tot al conductor, que genera parell d'acord amb la posició de comandament, de manera que el braç del robot segueix bé la posició de comandament, i el controlador és només un planificador de trajectòries responsable d'enviar la posició de comandament al 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 accionaments dels dos mètodes anteriors funcionen sota control de posició, mentre que aquest mètode consisteix a localitzar l'accionament en mode de parell o corrent, aplicant alguns mètodes de control no lineals en la teoria de control moderna. El controlador calcula el valor de parell directament segons la posició comandada i l'envia a la unitat, cosa que 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.