Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

pencil
Узнай стоимость на индивидуальную работу!
icon Цены в 2-3 раза ниже
icon Мы работаем
7 дней в неделю
icon Только проверенные эксперты

Проектирование двухстепенного манипулятора с самонастройкой

Тип Реферат
Предмет Коммуникации и связь
Просмотров
1106
Скачиваний
238
Размер файла
84 б
Поделиться

Проектирование двухстепенного манипулятора с самонастройкой

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Контрольная работа

по курсу «Проектирование автоматических систем»

Проектирование двухстепенного манипулятора с самонастройкой

Выполнила: Губарева О.Е.

Заочная форма обучения

Курс V

Специальность 210100

№ зачетной книжки 607932

Проверил преподаватель: Воронин Ю.Ю.

Москва 2010 г.

1. Уравнение динамики исполнительного механизма двухстепенного манипулятора

q2
q1
M2l2
M1l1

Параметры манипулятора для 2-го варианта

М1,(кг)= 10

М2,(кг)=15

l1,(м)=1,8

l1,(м)=3

Входными сигналами манипулятора служат управляющее напряжение на приводе. Выходными сигналами служат обобщенные координаты q.

М1, М2 – масса первого и второго звена;

l1, l2 – длины приводов.

Динамика данного исполнительного механизма описывается уравнением:

А(q)+ B(q,) + G(q) = [H•м]

q = - обобщенные координаты манипулятора;

= - управление (момент нагрузки приводов всех подвижностей).

А(q) – матрица инерции (2×2);

G(q) – матрица гравитационных сил;

B(q,) – матрица моментов скоростных сил;

- ускорение ротора.

B(q,) =

B1(q) иB2(q) – симметричные матрицы 2×2;

G(q) – моменты гравитационных сил (сил тяжести).

Выражения для матриц

1. Для матрицы А(q) = , где

Элемент А11 определяет момент инерции нагрузки на первый привод манипулятора

А11 = Н1232 · l1 ·l2 · Cosq2, где

Н1 =

Н1 = (10 · 1,82 )/4= 8,1

Н2 = М2 l12

Н2 = 15 · 1,82 = 48,6

Н3 =

Н3 = (15 · 32 ) / 4 = 33,75

А11 = 8,1 + 48,6 + 33,75 + 15 ·1,8 ·3 · Cosq2 = 90,45 + 81 Cosq2


А12 = А21 = Н3 + ½М2l1l2Cosq2 – определяют взаимовлияние друг на друга двух степеней подвижности.

А12 = А21 = 33,75 + ½(15 · 1,8 · 3) · Cosq2 = 33,75 +40,5 Cosq2

А22 = Н3 – определяет момент инерции на второй привод;

А22 = 33,75

А(q) =

2. Для матрицы B1(q) иB2(q):

B1(q) = ,

где

= -½ М2l1l2Sinq2

= = - ½ (15 ·1,8 ·3) Sin q2 = - 40,5 Sin q2

B1(q) = ,

B2(q) = ,

= ½ М2 l1 l2 Sinq2

= 40,5 Sin q2

B2(q) =


При расчете управления потребуются собственные числа:

матриц В1(q) и В2(q). Эти матрицы симметричные.

Собственные числа находят из уравнения:

det = 0

B1(q) - E = - =

-

- =

=

det = = (40,5 Sin q2 + ) –

1640,25Sin2q2 = +40,5 Sinq2- 1640,25 Sin2q2

Решим уравнение:

+40,5 Sinq2- 1640,25 Sin2q2 = 0

= 25 Sinq2

= -65,5 Sinq2

Таким образом найдены собственные числа для матрицы В1(q).

B2(q) - E = - = - =

=

det = = (40,5 Sinq2 + )

(40,5Sinq2 + ) = 0

40,5 Sinq2 +

= - 40,5 Sinq2

= 0

= - 40,5 Sinq2

Таким образом найдены собственные числа для матрицы В2(q).

Для моментов всех тяжестей матрица моментов гравитационных сил G(q):

а) для первого привода:

G1(q) =- момент тяжести для первого привода

G1(q) =

=352,8·Cosq1+220,5·Cos(q1+q2)

G2(q) = = 220,5Cos (q1 + q2)

Выразим частные производные:

2. Управление двухстепенного манипулятора с самонастройкой по эталонной модели

Требуется сформировать такое управление , при котором динамика манипулятора описывалась бы уравнением желаемой модели:

Управление описывается уравнением:

= uЛ + d, где

Здесь qd(t) – заданная траектория движения манипулятора в обобщенных координатах.

uЛ – линейная составляющая управления для упрощенной модели манипулятора;

d – сигнал самонастройки, позволяющий обеспечить нужное поведение системы для полной модели объекта управления.

Для траекторных задач, где известна траектория qd(t) системы, можно желаемую модель выбрать так, чтобы не было ошибки слежения по траектории:

uЛ =, где

А0– постоянная матрица 2×2


= - вход

kV = const; k = const – параметры желаемой модели.

Для формирования сигнала самонастройки вводится эталонная модель системы:

, где

- выходной сигнал скорости эталонной модели.

- ускорение эталонной модели.

В системе управления формируется сигнал ошибки по скорости , несущий информацию об отклонении движения манипулятора от заданной эталонной модели. Этот сигнал используется в блоке самонастройки (БСН) для формирования дополнительного сигнала управления. БСН обеспечивает поддержание .

Таким образом, ошибка системы относительно эталонной модели е:

Уравнение сигнала самонастройки di:

, здесь

сi(t)sign еi – разрывной сигнал переменной амплитуды, обеспечивающий наличие эталонного режима, в котором поддерживается еi = 0.

Интегрирующая составляющая gi(t)введена для компенсации гравитационных моментов Gi(q).

За счет регулировки коэффициентов сi(t) в зависимости от составляющих системы можно осуществлять управление с малыми амплитудами разрыва составляющих в сигнале самонастройки. Причем, целесообразно получить сi → 0 при приближении к состоянию равновесия.

Тогда становится возможным обеспечить невысокие потери мощности приводов и нормальный тепловой режим их работы при управлении самонастройки.

Возьмем следующий закон формирования сигналов самонастройки:

, где

, i = 1, 2.

Vм
d
Uм
е
q
Uм

Vd
q
qd
Структурная схема самонастраивающейся системы

- передаточная функция системы.

3. Расчет параметров системы

q2
Задается положение манипулятора:

q1 = 900 q1

q1
q2 = 900

q2


Для этого положения вычисляется А(q), которая задает значение А0:

А0 = А(q)

q1 = 900

q2 = 900

Берется второе положение манипулятора максимально удаленное от первого положения:

q1 = 1800

q1
q2 = 00

q1

А0 = =


Для второго положения рассчитывается А(q).

А(q) ==

А(q) - А0 = - =

, i = 1, 2.

Рассчитаем B1(q) и B2(q) для первого положения (для второго положения они нулевые).

B1(q) ==

B2(q) ==

Рассчитаем , i = 1, 2.

= 25

=-65,5

>, следовательно

25

= 0

= -40,5

< , следовательно

40,5

Рассчитаем :

, i = 1, 2.

=-352,8

>, следовательно

= 352,8

== 0, следовательно

= 0

Таким образом, коэффициент настройки , учитывающий изменение матрицы манипулятора А(q):

= (40,5; 40,5)

Коэффициент настройки , учитывающий наличие моментов скоростных сил:

= (25; 40,5)

Коэффициент настройки , учитывающий скорость изменения моментов сил тяжести при движении манипулятора:

= (352,8; 0)


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Экономика
Маркетинг
Информатика
icon
112956
рейтинг
icon
2755
работ сдано
icon
1249
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
107018
рейтинг
icon
5372
работ сдано
icon
2412
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
75613
рейтинг
icon
1879
работ сдано
icon
1190
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
49 088 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
СФ Башгу
Единственный минус,что сумму заказа поменяли после того,как уже выбрала исполнителем. А та...
star star star star star
Уральский Горный Университет
Очень все качественно выполнено! Очень даже рекомендую данного исполнителя.
star star star star star
СамГУ
Работа была сделано быстро и качественно. Очень доволен качеством работы. Рекомендую
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

лабораторная работа

Контрольная, сварка

Срок сдачи к 28 февр.

только что

Помочь завтра решить похожие задания

Онлайн-помощь, Английский язык

Срок сдачи к 30 янв.

1 минуту назад

Помощь на экзамене по физике

Онлайн-помощь, Физика

Срок сдачи к 31 янв.

3 минуты назад

Решить одну задачу

Решение задач, ТФКП

Срок сдачи к 30 янв.

4 минуты назад

Курсовой проект. Математические методы и модели в управлении качеством

Курсовая, Управление Качеством

Срок сдачи к 20 февр.

6 минут назад
7 минут назад

Привод к скребковому конвейеру

Курсовая, Теория механизмов и машин

Срок сдачи к 31 янв.

8 минут назад

Написать нужно только вторую главу, заключение и...

Курсовая, Планирование и организация предпринимательской деятельности

Срок сдачи к 31 янв.

9 минут назад

решить контрольую

Контрольная, Информационные системы и технологии

Срок сдачи к 1 февр.

9 минут назад

Частичное написание диплома

Диплом, Педагогика, Математика

Срок сдачи к 28 февр.

10 минут назад

решить быстро 1 задачу

Онлайн-помощь, Высшая математика

Срок сдачи к 30 янв.

10 минут назад

Биохимия Сроп

Решение задач, Биохимия

Срок сдачи к 30 янв.

10 минут назад

Расчет себестоимости изготовления

Курсовая, экономика организации

Срок сдачи к 12 февр.

11 минут назад

решить задания в файлах

Контрольная, Статистика

Срок сдачи к 12 февр.

11 минут назад

Написать программу на C++

Лабораторная, Программирование C++

Срок сдачи к 31 янв.

11 минут назад

Тема :психологические особенности развития памяти в процессе обучения.

Курсовая, Психология и педагогика

Срок сдачи к 11 февр.

11 минут назад

Написать код с поясненями msql

Решение задач, база данных

Срок сдачи к 31 янв.

11 минут назад

Доделать и исправить ошибки

Контрольная, теория вероятностей и математическая статистика

Срок сдачи к 31 янв.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход или
регистрация
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно