• 首页
  • 关于我们
  • 新闻中心
    公司新闻
    行业资讯
  • 产品中心
    广州路灯车出租
    佛山路灯车出租
    江门路灯车出租
    珠海路灯车出租
    肇庆路灯车出租
    中山路灯车出租
  • 在线留言
  • 联系我们

新闻中心

公司新闻
行业资讯

http://www.diaojichuzu.com/

http://www.panyuludengchechuzu.com/

http://www.shundeludengchechuzu.com/

http://www.huaduludengchechuzu.com/

http://www.nanshaludengchechuzu.com/

http://www.jiangmenludengchechuzu.com/

http://www.zhaoqingludengchechuzu.com/

http://www.zhongshanludengchechuzu.com/

http://www.foshanludengchechuzu.com/

http://www.zhuhailudengchechuzu.com/

http://www.ludengchechuzu.com/

http://www.guangzhouludengche.com/

 

新闻详细
当前位置:网站首页 » 新闻动态 » 行业资讯 » 路灯维修车机械臂控制算法介绍   珠海路灯维修车出租

路灯维修车机械臂控制算法介绍   珠海路灯维修车出租

分享到:
点击次数:1338  更新时间:2017-04-30   【打印此页】  【关闭】
 

      路灯维修车机械臂控制算法介绍   珠海路灯维修车出租,珠海路灯维修车租赁, 珠海路灯维修车价格   对于路灯维修车这种非线性和不确定的系统,当要控制轨迹为连续曲线时,系统就会出现较大的误差,使用PID控制有可能会消耗系统大量的能量。虽然很多控制算法可用于路灯维修车控制,如自适应控制、鲁棒控制、神经网络控制、模糊控制等,但在工程实践中使用较为广泛和成熟的还是PID控制算法。(一)简单PID控制PID(比例-积分-微分)作为较成熟和实用的控制器,广泛应用于实际工业控制中。PID控制器的数学描述和传递函数其中:pK为比例系数,iT为积分时间常数,dT为微分时间常数。对PID而言,参数P为控制系统的基础,其控制参数可以调节系统的稳定性,积分环节可以消除静差,参数D可以进一步提高系统的快速性。 PID控制器的各校正环节的作用如下:(1)比例环节—输入信号与反馈信号的差值e(t)产生时,控制器成比例地做出反映,对系统产生控制作用,以减少偏差。(2)积分环节—主要用于提高系统精度,消除控制静差。当积分时间常数iT越大时,积分作用就越弱,反之则越强。(3)微分环节—当偏差信号变化的过快时,通过引入一个有效的修正信号,加快了系统的动作速度,间接的减小了系统的调节时间。但是,在使用PID控制算法进行路灯维修车轨迹跟踪控制时由于摩擦力、重力和外界的扰动的影响,系统会有较大的误差,故在使用PID控制时,通常需要将积分环节忽略。对于轨迹跟踪控制系统,通常将期望的关节运动角度和角速度做为给定,与关节的实际角位移和角速度相比较来进行控制。  在忽略重力、摩擦力和干扰情况下,路灯维修车的动力学方程,  当加入忽略积分的PID控制之后路灯维修车的动力学方程   其中:qqed,dq是角速度的期望值,q是角速度实际值;qqed,dq是角度的期望值,q是角度实际值。(二)PID加前馈控制当考虑重力时,路灯维修车动力学方程,  在加入控制后的动力学方程.  在使用PID加前馈控制时,在PID控制的基础上加入估计的重力矩。前面通过模型验证,说明了既可以用求解的动力学方程进行控制仿真,也可以使用ADAMS虚拟样机模型进行控制仿真,两者保持一致性。本节主要工作是讨论MATLAB定点控制、MATLAB轨迹跟踪控制、ADAMS和MATLAB联合控制3种控制方案。其中,将动力学模型替换成ADAMS虚拟样机模型进行轨迹跟踪控制系统仿真,这样不仅可以直观的观察到系统的运动过程,同时省去了在MATLAN中建立复杂数学模型过程。下面采用PID加前馈控制算法进行路灯维修车轨迹跟踪控制系统设计和仿真研究。 




    (一)MATLAB定点控制由于路灯维修车系统是非线性,比较复杂动态的控制系统,使用Simulink中的框图难以搭建这种系统,而使用Simulink中的S-函数模块,可以很好的将路灯维修车系统模型表示出来,同时可以在使用时直接调用。采用PID控制算法,搭建控制系统模型的具体步骤如下(1)新建一个新的Simulink文件,文件名保存为*.mdl。(2)建立路灯维修车系统模型和控制系统模型的S-函数。(3)建立控制目标信号,要求控制目标。(4)添加S-function模块,将S-functionname改为plant和control。(5)添加示波器等模块完善整个系统,定点控制系统。(6)对PID参数进行试凑和仿真验证。运行仿真,将仿真时间设置为10s,点击开始按钮开始仿真,仿真后的结果。




    (二)MATLAB轨迹跟踪控制在前面章节中已经推导出二关节和三关节路灯维修车动力学方程,利用该动力学方程在MATLAB中进行轨迹跟踪控制系统设计和仿真。 对PID参数进行试凑和仿真验证,将仿真时间设置为10s。当Time=2s后PID控制算法能够实现路灯维修车轨迹跟踪控制目标且控制效果较好,满足设计要求。对PID参数进行试凑和仿真验证。选择其中一组较好的PID参数,保证路灯维修车各个关节角度误差保持在5范围内,运行仿真,将仿真时间设置为10s,仿真后的结果。 当Time=2s后PID控制算法能够基本实现路灯维修车轨迹跟踪控制目标,满足设计要求,但轨迹跟踪有一定误差,需要进一步优化PID参数来减小误差。  各关节角度和角速度轨迹跟踪误差曲线,从图中可以看出,当Time=2s时,各关节基本可以实现轨迹跟踪目标。其中,臂1关节角度误差最大值0.01rad,角速度误差最大值0.055rad/s,臂2关节角度误差最大值0.05rad,角速度误差最大值0.1rad/s,臂3关节角度误差最大值0.018rad,角速度误差最大值0.08rad/s,各关节角度误差值都在控制精度0~5范围内,满足设计要求。



    珠海路灯维修车出租,珠海路灯维修车租赁, 珠海路灯维修车价格 http://www.zhaoqingyuntichechuzu.com/




  (三)ADAMS和MATLAB联合控制ADAMS软件具有建立系统动力学模型功能,MATLAB中的Simulink可以搭建控制系统功能,使用两种软件联合仿真可以更加清晰和直观的展现虚拟样机模型的动态过程。使用ADAMS与MATLAB联合控制时,使用的是ADAMS中的Controls模块和MATLAB中的Simulink模块。要先在ADAMS中建立路灯维修车模型并添加相关约束,设置相应的输入和输出变量;再通过Controls接口导出控制参数,在MATLAB中输入相应的命令将ADAMS中的模型和参数导入MATLAB中,再利用Simulink模块建立控制模块完善整个系统,最后完成仿真。联合仿真步骤为(1)加载ADAMS/Controls模块,菜单栏。(2)建立路灯维修车模型,添加约束和相关运动函数。(3)添加单分量力矩。将单分量力矩的参数设置为NormaltoGrid和SpaceFixed,并将Characteristic设置为Constant,将Torque值设为0。(4)建立输入和输出状态变量。其中,力矩初始值设为0,关节角度和角速度与相应的43Marker点关联。(5)参量化力矩。采用VARVAL函数将状态变量torque和力矩联系在一起,使得单分量力矩的值都来自于状态变量torque。(6)导出控制参数。单击菜单上的【Controls】【ExportPlant→】,将TargetSoftware修改为MATLAB,AnalysisType设置为non_linear,导出完成后会在ADAMS的工作目录下产生*.m、*.cmd和*.adm这三个文件。(7)在MATLAB中导入ADAMS模型。在输入MATLAB的工作窗口中输入adams_sys后,会弹出一个Simulink窗口自动生成一个adams_sys_.mdl的Simulink的窗口。(8)在MATLAB中新建一个Simulink的文件,将adams_sub模块移到新建的*.mdl文件中,并创建控制模块、控制目标模块和其他模块,完善整个系统。(9)设定控制目标为**2(cos*03.0)**2sin(*05.021tpitpi,对PID参数进行试凑和仿真验证,将仿真时间设置为8s。采用PID加重力补偿基本实现对二关节路灯维修车的轨迹跟踪控制。通过MATLAB控制和ADAMS-MATLAB联合控制仿真结果发现,两种方案都实现了路灯维修车轨迹跟踪控制目标,其中在MATLAB中控制效果较好,而联合控制效果一般,误差较大且达到轨迹跟踪目标所需时间较长。





     首先介绍了轨迹规划的一般性问题,利用ADAMS软件完成路灯维修车末端轨迹规划,测量关节角度、角速度和液压缸位移等物理量,采用PID控制算法在MATLAB和ADAMS中进行轨迹跟踪控制系统设计和仿真。



     珠海路灯维修车出租,珠海路灯维修车租赁, 珠海路灯维修车价格



上一条:路灯维修车的机械臂动力学验证    中山路灯维修车出租    下一条:微机控制单元(ECU)微机控制系统的作用是什么??    中山升降路灯车出租
首页 |关于我们 |新闻中心 |产品中心 |在线留言 |联系我们
Copyright © 2009-2014,业务范围:广州区域租赁,All rights reserved
  • 友情链接:
  • 登高车租赁
  • 登高车出租公司
  • 登高车出租
  • 登高车出租
  • 登高车出租
  • 百度
  • 防撞车出租公司
  • 中山防撞车出租
  • 广州防撞车出租
  • 佛山防撞车出租
  • 防撞车出租
  • 防撞车出租