RU2312006C1 - Robot drive unit control apparatus - Google Patents

Robot drive unit control apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2312006C1
RU2312006C1 RU2006109974/02A RU2006109974A RU2312006C1 RU 2312006 C1 RU2312006 C1 RU 2312006C1 RU 2006109974/02 A RU2006109974/02 A RU 2006109974/02A RU 2006109974 A RU2006109974 A RU 2006109974A RU 2312006 C1 RU2312006 C1 RU 2312006C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
adder
multiplication
multiplication unit
Prior art date
Application number
RU2006109974/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Филаретов (RU)
Владимир Федорович Филаретов
Original Assignee
Дальневосточный государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточный государственный технический университет filed Critical Дальневосточный государственный технический университет
Priority to RU2006109974/02A priority Critical patent/RU2312006C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2312006C1 publication Critical patent/RU2312006C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: robotics, possibly development of systems for controlling robot drive units.
SUBSTANCE: apparatus includes in addition twenty sixth and twenty seventh multiplying units, fifteenth and sixteenth adders providing possibility for forming additional control signal fed to inlet of electric drive unit for creating necessary torque action at presence of electric time constant of electric motor.
EFFECT: complete invariance of dynamic properties of electric drive to continuous and rapid changes of its dynamic torque load characteristics at motion of robot with use of all freedom degrees at taking into account electric time moment of electric motor.
2 dwg

Description

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании систем управления приводами роботов.The invention relates to robotics and can be used to create robot drive control systems.

Известно устройство для управления приводом робота, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, первый вход которого является входом устройства, второй сумматор, первый блок умножения, третий сумматор, усилитель и электродвигатель, связанный непосредственно с первым датчиком скорости и через редуктор - с первым датчиком положения, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, последовательно подключенные второй датчик скорости, второй блок умножения, третий блок умножения и четвертый сумматор, второй вход которого соединен с вторым входом второго сумматора и выходом первого датчика скорости, третий вход - с выходом релейного элемента, подключенного входом к второму входу третьего блока умножения и выходу первого датчика скорости, а выход - со вторым входом третьего сумматора, последовательно соединенные датчик массы и пятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу первого задатчика сигнала, а выход - к второму входу первого блока умножения, последовательно соединенные второй датчик положения, первый косинусный функциональный преобразователь, четвертый блок умножения, шестой сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго задатчика сигнала, пятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика ускорения, а выход - с четвертым входом четвертого сумматора, последовательно соединенные третий задатчик сигнала, седьмой сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, и шестой блок умножения, второй вход которого через второй синусный функциональный преобразователь подключен к выходу второго датчика положения, а выход - к второму входу второго блока умножения, причем второй вход четвертого блока умножения соединен с выходом седьмого сумматора, его выход - с третьим входом пятого сумматора, третий вход шестого сумматора соединен с выходом датчика массы, пятый вход четвертого сумматора через седьмой блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, подключен к выходу второго датчика скорости, последовательно соединенные четвертый задатчик сигнала, восьмой сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, и восьмой блок умножения, второй вход которого через третий синусный функциональный преобразователь соединен с выходом первого датчика положения, а его выход - с шестым входом четвертого сумматора, а также последовательно соединенные девятый сумматор, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго датчиков положения, четвертый синусный функциональный преобразователь и девятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу седьмого сумматора, а выход - к седьмому входу четвертого сумматора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены последовательно соединенные пятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом первого датчика положения, десятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого сумматора, десятый сумматор и одиннадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго датчика ускорения, а выход - с восьмым входом четвертого сумматора, а также последовательно соединенные шестой косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу девятого сумматора, и двенадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, а выход - со вторым входом десятого сумматора (см. патент РФ №2235016, БИ №24, 2004 г.).A device for controlling a robot drive is known, comprising a first adder connected in series, the first input of which is the device input, a second adder, a first multiplication unit, a third adder, an amplifier and an electric motor connected directly to the first speed sensor and through the gearbox to the first position sensor, output which is connected to the second input of the first adder, the second speed sensor, the second multiplication unit, the third multiplication unit and the fourth adder, the second input to which is connected to the second input of the second adder and the output of the first speed sensor, the third input to the output of the relay element connected to the input of the second input of the third multiplication unit and the output of the first speed sensor, and the output to the second input of the third adder, the mass sensor and the fifth connected in series an adder, the second input of which is connected to the output of the first signal generator, and the output to the second input of the first multiplication unit, the second position sensor connected in series, the first cosine functional converter a developer, a fourth multiplication unit, a sixth adder, the second input of which is connected to the output of the second signal generator, a fifth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first acceleration sensor, and the output - with the fourth input of the fourth adder, the third signal adjuster, the seventh adder connected in series , the second input of which is connected to the output of the mass sensor, and the sixth multiplication unit, the second input of which through the second sine functional converter is connected to the output of the second position sensor, and the output is to the second input of the second multiplication unit, the second input of the fourth multiplication unit connected to the output of the seventh adder, its output to the third input of the fifth adder, the third input of the sixth adder connected to the output of the mass sensor, the fifth input of the fourth adder through the seventh multiplication unit, the second input of which connected to the output of the second multiplication unit, connected to the output of the second speed sensor, connected in series with the fourth signal generator, the eighth adder, the second input of which is connected to the output of the mass sensor, and the seventh multiplication unit, the second input of which is connected through the third sine function converter to the output of the first position sensor, and its output to the sixth input of the fourth adder, as well as the ninth adder connected in series, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second position sensors , the fourth sine functional converter and the ninth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the seventh adder, and the output to the seventh input of the fourth adder, about characterized in that it is additionally introduced in series with a fifth cosine functional converter, the input of which is connected to the output of the first position sensor, the tenth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the eighth adder, the tenth adder and the eleventh multiplication unit, the second input of which is connected to the output the second acceleration sensor, and the output with the eighth input of the fourth adder, as well as the sixth cosine functional converter, the input of which is under is connected to the output of the ninth adder, and the twelfth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the seventh adder, and the output to the second input of the tenth adder (see RF patent No. 2235016, BI No. 24, 2004).

Его недостатком является то, что в нем не учитывается, считаясь малой, электрическая постоянная времени электродвигателя.Its disadvantage is that it does not take into account, being considered small, the electric time constant of the electric motor.

Известно также устройство для управления приводом робота, содержащее последовательно соединенные первый и второй сумматоры, первый блок умножения, третий сумматор, усилитель и двигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор - с первым датчиком положения, выход которого соединен с первым отрицательным входом первого сумматора, подключенного вторым положительным входом ко входу устройства, последовательно соединенные релейный блок и четвертый сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом первого датчика скорости и входом релейного блока, последовательно соединенные первый задатчик сигнала и пятый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу датчика массы, а выход - к второму входу первого блока умножения, последовательно соединенные второй датчик скорости, установленный в третьей степени подвижности робота, второй блок умножения и третий блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика скорости, а выход - с третьим отрицательным входом четвертого сумматора, а также второй датчик положения, установленный в третьей степени подвижности робота, причем второй отрицательный вход второго сумматора соединен с выходом первого датчика скорости, а выход четвертого сумматора подключен ко второму положительному входу третьего сумматора, последовательно соединенные второй задатчик сигнала, шестой сумматор, четвертый блок умножения, второй вход которого через первый косинусный функциональный преобразователь соединен с выходом второго датчика положения, седьмой сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом третьего задатчика сигнала, и пятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика ускорения, установленного в третьей степени подвижности робота, а выход подключен к четвертому положительному входу четвертого сумматора, последовательно соединенные второй синусный функциональный преобразователь, вход которого соединен со входом первого косинусного функционального преобразователя, и шестой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу шестого сумматора, а выход - ко второму входу второго блока умножения, пятый отрицательный вход четвертого сумматора подключен к выходу седьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом второго датчика скорости, а второй вход - с выходом второго блока умножения, третий положительный вход пятого сумматора соединен с выходом четвертого блока умножения, третий положительный вход седьмого сумматора подключен к выходу датчика массы и второму положительному входу шестого сумматора, последовательно соединенные восьмой сумматор, первый и второй положительные входы которого подключены, соответственно, к выходам второго и первого датчиков положения, третий синусный функциональный преобразователь, восьмой блок умножения и девятый сумматор, а также девятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика ускорения, установленного в первой степени подвижности робота, а его выход - к шестому положительному входу четвертого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик сигнала, десятый сумматор, десятый блок умножения, второй вход которого через четвертый синусный функциональный преобразователь подключен к выходу первого датчика положения, а его выход - ко второму положительному входу девятого сумматора, последовательно соединенные пятый задатчик сигнала и одиннадцатый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу задатчика массы и ко второму входу десятого сумматора, а его выход - ко второму входу восьмого блока умножения, последовательно соединенные третий датчик ускорения, механически связанный с выходным валом двигателя, одиннадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, и двенадцатый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу третьего датчика ускорения, а выход - к третьему положительному входу третьего сумматора, последовательно соединенные первый дифференциатор и двенадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, тринадцатый блок умножения, первый вход которого подключен к выходу шестого блока умножения, а второй вход - к выходу первого датчика ускорения и входу первого дифференциатора, последовательно соединенные тринадцатый сумматор, подключенный первым отрицательным входом к выходу тринадцатого блока умножения, и четырнадцатый блок умножения, последовательно соединенные квадратор, пятнадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока умножения, и шестнадцатый блок умножения, последовательно соединенные четырнадцатый сумматор, семнадцатый блок умножения и восемнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора, последовательно соединенные пятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом первого датчика положения и девятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу десятого сумматора, а также двадцатый и двадцать первый блоки умножения, причем второй вход последнего соединен с выходом первого датчика скорости, первым положительным входом четырнадцатого сумматора и вторым входом четырнадцатого блока умножения, последовательно соединенные шестой косинусный функциональный преобразователь, подключенный входом к выходу восьмого сумматора, и двадцать второй блок умножения, последовательно соединенные второй дифференциатор, подключенный входом к выходу второго датчика ускорения и второму входу двадцатого блока умножения, и двадцать третий блок умножения, а также двадцать четвертый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго дифференциатора, а выход - с третьим положительным входом двенадцатого сумматора, пятый положительный вход которого подключен к выходу восемнадцатого блока умножения, шестой положительный - к выходу двадцать первого блока умножения, седьмой положительный - к выходу четырнадцатого блока умножения, восьмой отрицательный вход - к выходу шестнадцатого блока умножения, девятый положительный - к выходу двенадцатого блока умножения, а десятый отрицательный - к выходу двадцать пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом тринадцатого блока умножения, а второй вход - с выходом второго датчика скорости, входом квадратора, вторым входом шестнадцатого блока умножения и вторым положительным входом четырнадцатого сумматора, причем второй отрицательный вход тринадцатого сумматора подключен к выходу пятнадцатого блока умножения (см. патент РФ №2258601, БИ №23, 2005 г.).A device for controlling a robot drive is also known, comprising first and second adders connected in series, a first multiplication unit, a third adder, an amplifier and an engine connected to the first speed sensor directly and through the gearbox to the first position sensor, the output of which is connected to the first negative input of the first an adder connected by a second positive input to the input of the device, a relay block and a fourth adder connected in series with the second positive input the house of the first speed sensor and the input of the relay unit, the first signal pickup and the fifth adder connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the mass sensor, and the output to the second input of the first multiplication unit, the second speed sensor connected in series, installed in the third degree of robot mobility , the second block of multiplication and the third block of multiplication, the second input of which is connected to the output of the first speed sensor, and the output to the third negative input of the fourth adder, as well as the second a position sensor installed in the third degree of robot mobility, wherein the second negative input of the second adder is connected to the output of the first speed sensor, and the output of the fourth adder is connected to the second positive input of the third adder, the second signal adjuster, the sixth adder, the fourth multiplication unit, the second input are connected in series which through the first cosine functional converter is connected to the output of the second position sensor, the seventh adder, the second positive input of which is connected with the output of the third signal generator, and the fifth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first acceleration sensor installed in the third degree of mobility of the robot, and the output is connected to the fourth positive input of the fourth adder, a second sine function converter in series, the input of which is connected to the input, is connected in series the first cosine functional converter, and the sixth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the sixth adder, and the output to the second input of the second multiplication, the fifth negative input of the fourth adder is connected to the output of the seventh multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the second speed sensor, and the second input is connected to the output of the second multiplication unit, the third positive input of the fifth adder is connected to the output of the fourth multiplication unit, third positive input the seventh adder is connected to the output of the mass sensor and the second positive input of the sixth adder, the eighth adder connected in series, the first and second positive inputs of which are connected terms, respectively, to the outputs of the second and first position sensors, the third sine functional converter, the eighth multiplication unit and the ninth adder, as well as the ninth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second acceleration sensor installed in the first degree of robot mobility, and its output - to the sixth positive input of the fourth adder, the fourth signal adjuster, the tenth adder, the tenth multiplication unit, the second input of which is through the fourth sine function the converter is connected to the output of the first position sensor, and its output to the second positive input of the ninth adder, the fifth signal pickup and the eleventh adder connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the mass pickup and to the second input of the tenth adder, and its output to the second the input of the eighth multiplication unit, connected in series to the third acceleration sensor, mechanically connected to the output shaft of the engine, the eleventh multiplication unit, the second input of which is connected to the output the second multiplication unit, and the twelfth adder, the second positive input of which is connected to the output of the third acceleration sensor, and the output to the third positive input of the third adder, the first differentiator and the twelfth multiplication unit connected in series, the second input of which is connected to the output of the seventh adder, the thirteenth multiplication unit the first input of which is connected to the output of the sixth multiplication unit, and the second input to the output of the first acceleration sensor and the input of the first differentiator, connected in series a thirteenth adder connected to the output of the thirteenth multiplication unit and a fourteenth multiplication unit connected in series to a quadrator, a fifteenth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the fourth multiplication unit, and a sixteenth multiplication unit connected in series to the fourteenth adder, a seventeenth multiplication unit and the eighteenth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the eleventh adder, the fifth cosine functionally connected the th converter, the input of which is connected to the output of the first position sensor and the nineteenth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the tenth adder, as well as the twentieth and twenty first multiplication blocks, the second input of the last connected to the output of the first speed sensor, the first positive input of the fourteenth adder and the second input of the fourteenth multiplication unit, connected in series with the sixth cosine functional converter connected by the input to the output of the eighth adder, and twenty a second multiplication unit, connected in series to the second differentiator, connected to the output of the second acceleration sensor and the second input of the twentieth multiplication unit, and a twenty-third multiplication unit, as well as a twenty-fourth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second differentiator, and the output to the third the positive input of the twelfth adder, the fifth positive input of which is connected to the output of the eighteenth multiplication block, the sixth positive - to the output of the twenty-first multiplication block, the seventh positive to the output of the fourteenth multiplication block, the eighth negative input to the output of the sixteenth multiplication block, the ninth positive to the output of the twelfth multiplication block, and the tenth negative to the output of the twenty-fifth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the thirteenth multiplication block, and the second input - with the output of the second speed sensor, the input of the quadrator, the second input of the sixteenth multiplication block and the second positive input of the fourteenth adder, and the second negative input is thirteen th adder is connected to the output of the fifteenth multiplication block (see RF patent No. 22568601, BI No. 23, 2005).

Данное устройство по своей технической сущности является наиболее близким к предлагаемому решению.This device in its technical essence is the closest to the proposed solution.

Недостатком прототипа является то, что в нем отсутствует полная инвариантность динамических свойств рассматриваемого электропривода к непрерывным изменениям его моментных нагрузочных характеристик, поскольку в нем дан робот с другой кинематической схемой.The disadvantage of the prototype is that it lacks the complete invariance of the dynamic properties of the drive in question to continuous changes in its moment load characteristics, since it contains a robot with a different kinematic scheme.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение полной инвариантности динамических свойств рассматриваемого электропривода к непрерывным и быстрым изменениям его динамических моментных нагрузочных характеристик при движении робота по всем его степеням подвижности с учетом электрической постоянной времени электродвигателя.The task to which the claimed technical solution is directed is to ensure complete invariance of the dynamic properties of the drive in question to continuous and rapid changes in its dynamic moment load characteristics when the robot moves along all its degrees of mobility, taking into account the electric time constant of the electric motor.

Технический результат, который может быть получен при реализации заявляемого технического решения, выражается в формировании дополнительного сигнала управления, подаваемого на вход электропривода, который обеспечивает получение необходимого моментного воздействия, при наличии электрической постоянной времени электродвигателя.The technical result that can be obtained by implementing the claimed technical solution is expressed in the formation of an additional control signal supplied to the input of the electric drive, which provides the necessary momentary effect, in the presence of an electric time constant of the electric motor.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для управления приводом робота, содержащее последовательно соединенные первый и второй сумматоры, первый блок умножения, третий сумматор, усилитель и двигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор - с первым датчиком положения, выход которого соединен с первым отрицательным входом первого сумматора, подключенного вторым положительным входом ко входу устройства, последовательно соединенные релейный блок и четвертый сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом первого датчика скорости и входом релейного блока, последовательно соединенные первый задатчик сигнала и пятый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу датчика массы, а выход - к второму входу первого блока умножения, последовательно соединенные второй датчик скорости, установленный в третьей степени подвижности робота, второй блок умножения и третий блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика скорости, а выход - с третьим отрицательным входом четвертого сумматора, а также второй датчик положения, установленный в третьей степени подвижности робота, причем второй отрицательный вход второго сумматора соединен с выходом первого датчика скорости, а выход четвертого сумматора подключен ко второму положительному входу третьего сумматора, последовательно соединенные второй задатчик сигнала, шестой сумматор, четвертый блок умножения, второй вход которого через первый косинусный функциональный преобразователь соединен с выходом второго датчика положения, седьмой сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом третьего задатчика сигнала, и пятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика ускорения, установленного в третьей степени подвижности робота, а выход подключен к четвертому положительному входу четвертого сумматора, последовательно соединенные второй синусный функциональный преобразователь, вход которого соединен со входом первого косинусного функционального преобразователя, и шестой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу шестого сумматора, а выход - ко второму входу второго блока умножения, пятый отрицательный вход четвертого сумматора подключен к выходу седьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом второго датчика скорости, а второй вход - с выходом второго блока умножения, третий положительный вход пятого сумматора соединен с выходом четвертого блока умножения, третий положительный вход седьмого сумматора подключен к выходу датчика массы и второму положительному входу шестого сумматора, последовательно соединенные восьмой сумматор, первый и второй положительные входы которого подключены, соответственно, к выходам второго и первого датчиков положения, третий синусный функциональный преобразователь, восьмой блок умножения и девятый сумматор, а также девятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика ускорения, установленного в первой степени подвижности робота, а его выход - к шестому положительному входу четвертого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик сигнала, десятый сумматор, десятый блок умножения, второй вход которого через четвертый синусный функциональный преобразователь подключен к выходу первого датчика положения, а его выход - ко второму положительному входу девятого сумматора, последовательно соединенные пятый задатчик сигнала и одиннадцатый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу задатчика массы и ко второму входу десятого сумматора, а его выход - ко второму входу восьмого блока умножения, последовательно соединенные третий датчик ускорения, механически связанный с выходным валом двигателя, одиннадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, и двенадцатый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу третьего датчика ускорения, а выход - к третьему положительному входу третьего сумматора, последовательно соединенные первый дифференциатор и двенадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, тринадцатый блок умножения, первый вход которого подключен к выходу шестого блока умножения, а второй вход - к выходу первого датчика ускорения и входу первого дифференциатора, последовательно соединенные тринадцатый сумматор, подключенный первым отрицательным входом к выходу тринадцатого блока умножения, и четырнадцатый блок умножения, последовательно соединенные квадратор, пятнадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока умножения, и шестнадцатый блок умножения, последовательно соединенные четырнадцатый сумматор, семнадцатый блок умножения и восемнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора, последовательно соединенные пятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом первого датчика положения и девятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу десятого сумматора, а также двадцатый и двадцать первый блоки умножения, причем второй вход последнего соединен с выходом первого датчика скорости, первым положительным входом четырнадцатого сумматора и вторым входом четырнадцатого блока умножения, последовательно соединенные шестой косинусный функциональный преобразователь, подключенный входом к выходу восьмого сумматора, и двадцать второй блок умножения, последовательно соединенные второй дифференциатор, подключенный входом к выходу второго датчика ускорения и второму входу двадцатого блока умножения, и двадцать третий блок умножения, а также двадцать четвертый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго дифференциатора, а выход - с третьим положительным входом двенадцатого сумматора, пятый положительный вход которого подключен к выходу восемнадцатого блока умножения, шестой положительный - к выходу двадцать первого блока умножения, седьмой положительный - к выходу четырнадцатого блока умножения, восьмой отрицательный вход - к выходу шестнадцатого блока умножения, девятый положительный - к выходу двенадцатого блока умножения, а десятый отрицательный - к выходу двадцать пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом тринадцатого блока умножения, а второй вход - с выходом второго датчика скорости, входом квадратора, вторым входом шестнадцатого блока умножения и вторым положительным входом четырнадцатого сумматора, причем второй отрицательный вход тринадцатого сумматора подключен к выходу пятнадцатого блока умножения, дополнительно вводятся последовательно соединенные двадцать шестой блок умножения, первый вход которого подключен к выходу восьмого блока умножения, а его второй вход - к выходу четырнадцатого сумматора, и пятнадцатый сумматор, второй положительный вход которого через двадцать седьмой блок умножения подключен к выходу первого датчика скорости, а выход - к первому входу двадцатого блока умножения, выход которого соединен с одиннадцатым отрицательным входом двенадцатого сумматора, а также шестнадцатый сумматор, первый положительный вход которого соединен с выходом двадцать второго блока умножения, второй положительный вход - с выходом девятнадцатого блока умножения и первыми входами двадцать первого и двадцать четвертого блоков умножения, а выход - с первым входом девятого блока умножения, и двадцать восьмой блок умножения, первый вход которого подключен к выходу двадцать третьего блока умножения, второй вход - к выходу одиннадцатого сумматора и второму входу двадцать второго блока умножения, а выход - к четвертому положительному входу двенадцатого сумматора, причем второй вход двадцать седьмого блока умножения соединен с выходом десятого блока умножения, выход девятого сумматора подключен к седьмому положительному входу четвертого сумматора, а выход шестого косинусного функционального преобразователя - к вторым входам семнадцатого и двадцать третьего блоков умножения.The problem is solved in that in the device for controlling the robot drive, containing the first and second adders in series, the first multiplication unit, the third adder, the amplifier and the motor connected to the first speed sensor directly and through the gearbox with the first position sensor, the output of which is connected with the first negative input of the first adder connected by the second positive input to the input of the device, the relay unit and the fourth adder connected in series, the second positive input which is connected to the output of the first speed sensor and the input of the relay unit, the first signal pickup and the fifth adder are connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the mass sensor, and the output to the second input of the first multiplication unit, the second speed sensor connected in series, installed in the third the degree of mobility of the robot, the second multiplication unit and the third multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first speed sensor, and the output to the third negative input of the fourth a second position sensor installed in the third degree of mobility of the robot, the second negative input of the second adder connected to the output of the first speed sensor, and the output of the fourth adder connected to the second positive input of the third adder, sequentially connected to the second signal master, sixth adder, fourth a multiplication unit, the second input of which through the first cosine functional converter is connected to the output of the second position sensor, the seventh adder, the second are positive the input of which is connected to the output of the third signal generator, and the fifth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first acceleration sensor installed in the third degree of robot mobility, and the output is connected to the fourth positive input of the fourth adder, the second sine functional converter, the input of which is connected in series connected to the input of the first cosine functional converter, and the sixth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the sixth adder, and the output to the second input of the second multiplication unit, the fifth negative input of the fourth adder is connected to the output of the seventh multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the second speed sensor, and the second input is connected to the output of the second multiplication unit, the third positive input of the fifth adder is connected to the output of the fourth multiplication unit, the third positive input of the seventh adder is connected to the output of the mass sensor and the second positive input of the sixth adder, the eighth adder connected in series, the first and second positive the second inputs of which are connected, respectively, to the outputs of the second and first position sensors, the third sine functional converter, the eighth multiplication unit and the ninth adder, as well as the ninth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second acceleration sensor installed in the first degree of robot mobility, and its output is to the sixth positive input of the fourth adder, the fourth signal source, the tenth adder, the tenth multiplication unit, the second input of which is through the fourth sec A balanced functional converter is connected to the output of the first position sensor, and its output is connected to the second positive input of the ninth adder, the fifth signal pickup and the eleventh adder are connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the mass pickup and to the second input of the tenth adder, and its output to the second input of the eighth multiplication unit, a third acceleration sensor mechanically connected to the output shaft of the engine, the eleventh multiplication unit, the second input to Orogo is connected to the output of the second multiplication unit, and the twelfth adder, the second positive input of which is connected to the output of the third acceleration sensor, and the output to the third positive input of the third adder, are connected in series to the first differentiator and the twelfth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the seventh adder , the thirteenth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the sixth multiplication block, and the second input to the output of the first acceleration sensor and the input of the first differentiator, after the thirteenth adder connected in series with the first negative input to the output of the thirteenth multiplication block, and the fourteenth multiplication block, a quadrator connected in series, the fifteenth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the fourth multiplication block, and the sixteenth multiplication block, the fourteenth adder connected in series, seventeenth block multiplication and the eighteenth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the eleventh adder, connected in series fifth to a sine function converter, the input of which is connected to the output of the first position sensor and the nineteenth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the tenth adder, as well as the twentieth and twenty-first multiplication units, the second input of the last connected to the output of the first speed sensor, the first positive input of the fourteenth the adder and the second input of the fourteenth multiplication unit, connected in series with the sixth cosine functional converter, connected by the input to the output of the eighth of the adder, and the twenty-second multiplication unit, connected in series to the second differentiator, connected to the output of the second acceleration sensor and the second input of the twentieth multiplication unit, and the twenty-third multiplication unit, as well as the twenty-fourth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second differentiator, and the output - with the third positive input of the twelfth adder, the fifth positive input of which is connected to the output of the eighteenth multiplication block, the sixth positive - to the output of the twenty-first Loka multiplication, the seventh positive - to the output of the fourteenth multiplication block, the eighth negative input - to the output of the sixteenth multiplication block, the ninth positive - to the output of the twelfth multiplication block, and the tenth negative - to the output of the twenty-fifth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the thirteenth block multiplication, and the second input with the output of the second speed sensor, the input of the quadrator, the second input of the sixteenth multiplication unit and the second positive input of the fourteenth adder, the second negative the input of the thirteenth adder is connected to the output of the fifteenth multiplication block, the twenty-sixth multiplication block is additionally introduced in series, the first input of which is connected to the output of the eighth multiplication block, and its second input is to the output of the fourteenth adder, and the fifteenth adder, the second positive input of which is twenty the seventh multiplication unit is connected to the output of the first speed sensor, and the output to the first input of the twentieth multiplication unit, the output of which is connected to the eleventh negative the course of the twelfth adder, as well as the sixteenth adder, the first positive input of which is connected to the output of the twenty-second multiplication block, the second positive input - with the output of the nineteenth multiplication block and the first inputs of the twenty-first and twenty-fourth multiplication blocks, and the output - with the first input of the ninth multiplication block , and the twenty-eighth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the twenty-third multiplication block, the second input - to the output of the eleventh adder and the second input of the twenty-second block multiplication, and the output to the fourth positive input of the twelfth adder, with the second input of the twenty-seventh multiplication block connected to the output of the tenth multiplication block, the output of the ninth adder connected to the seventh positive input of the fourth adder, and the output of the sixth cosine functional converter to the second inputs of the seventeenth and twenty third multiplication blocks.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствуют о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicate its compliance with the criterion of "novelty."

При этом отличительные признаки формулы изобретения обеспечивают высокую точность и устойчивость работы привода робота в условиях существенного изменения его параметров нагрузки.In this case, the distinguishing features of the claims provide high accuracy and stability of the robot drive in conditions of a significant change in its load parameters.

На фиг.1 дана блок-схема предлагаемого устройства для управления приводом робота, а на фиг.2 - кинематическая схема исполнительного органа этого робота.Figure 1 is a block diagram of the proposed device for controlling the drive of the robot, and figure 2 is a kinematic diagram of the executive body of this robot.

Устройство для управления приводом робота содержит последовательно соединенные первый 1 и второй 2 сумматоры, первый блок 3 умножения, третий сумматор 4, усилитель 5 и двигатель 6, связанный с первым датчиком 7 скорости непосредственно и через редуктор 8 - с первым датчиком 9 положения, выход которого соединен с первым отрицательным входом первого сумматора 1, подключенного вторым положительным входом ко входу устройства, последовательно соединенные релейный блок 10 и четвертый сумматор 11, второй положительный вход которого соединен с выходом первого датчика 7 скорости и входом релейного блока 10, последовательно соединенные первый задатчик 12 сигнала и пятый сумматор 13, второй положительный вход которого подключен к выходу датчика 14 массы, а выход - к второму входу первого блока 3 умножения, последовательно соединенные второй датчик 15 скорости, установленный в третьей степени подвижности робота, второй блок 16 умножения и третий блок 17 умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика 7 скорости, а выход - с третьим отрицательным входом четвертого сумматора 11, а также второй датчик 18 положения, установленный в третьей степени подвижности робота, причем второй отрицательный вход второго сумматора 2 соединен с выходом первого датчика 7 скорости, а выход четвертого сумматора 11 подключен ко второму положительному входу третьего сумматора 4, последовательно соединенные второй задатчик 19 сигнала, шестой сумматор 20, четвертый блок 21 умножения, второй вход которого через первый косинусный функциональный преобразователь 22 соединен с выходом второго датчика 18 положения, седьмой сумматор 23, второй положительный вход которого соединен с выходом третьего задатчика 24 сигнала, и пятый блок 25 умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика 26 ускорения, установленного в третьей степени подвижности робота, а выход подключен к четвертому положительному входу четвертого сумматора 11, последовательно соединенные второй синусный функциональный преобразователь 27, вход которого соединен со входом первого косинусного функционального преобразователя 22, и шестой блок 28 умножения, второй вход которого подключен к выходу шестого сумматора 20, а выход - ко второму входу второго блока 16 умножения, пятый отрицательный вход четвертого сумматора 11 подключен к выходу седьмого блока 29 умножения, первый вход которого соединен с выходом второго датчика 15 скорости, а второй вход - с выходом второго блока 16 умножения, третий положительный вход пятого сумматора 13 соединен с выходом четвертого блока 21 умножения, третий положительный вход седьмого сумматора 23 подключен к выходу датчика 14 массы и второму положительному входу шестого сумматора 20, последовательно соединенные восьмой сумматор 30, первый и второй положительные входы которого подключены, соответственно, к выходам второго 18 и первого 9 датчиков положения, третий синусный функциональный преобразователь 31, восьмой блок 32 умножения и девятый сумматор 33, а также девятый блок 34 умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика 35 ускорения, установленного в первой степени подвижности робота, а его выход - к шестому положительному входу четвертого сумматора 11, последовательно соединенные четвертый задатчик 36 сигнала, десятый сумматор 37, десятый блок 38 умножения, второй вход которого через четвертый синусный функциональный преобразователь 39 подключен к выходу первого датчика 9 положения, а его выход - ко второму положительному входу девятого сумматора 33, последовательно соединенные пятый задатчик 40 сигнала и одиннадцатый сумматор 41, второй положительный вход которого подключен к выходу задатчика 14 массы и ко второму входу десятого сумматора 37, а его выход - ко второму входу восьмого блока 32 умножения, последовательно соединенные третий датчик 42 ускорения, механически связанный с выходным валом двигателя 6, одиннадцатый блок 43 умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока 16 умножения, и двенадцатый сумматор 44, второй положительный вход которого подключен к выходу третьего датчика 42 ускорения, а выход - к третьему положительному входу третьего сумматора 4, последовательно соединенные первый дифференциатор 45 и двенадцатый блок 46 умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора 23, тринадцатый блок 47 умножения, первый вход которого подключен к выходу шестого блока 28 умножения, а второй вход - к выходу первого датчика 26 ускорения и входу первого дифференциатора 45, последовательно соединенные тринадцатый сумматор 48, подключенный первым отрицательным входом к выходу тринадцатого блока 47 умножения, и четырнадцатый блок 49 умножения, последовательно соединенные квадратор 50, пятнадцатый блок 51 умножения, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока 21 умножения, и шестнадцатый блок 52 умножения, последовательно соединенные четырнадцатый сумматор 53, семнадцатый блок 54 умножения и восемнадцатый блок 55 умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора 41, последовательно соединенные пятый косинусный функциональный преобразователь 56, вход которого соединен с выходом первого датчика 9 положения и девятнадцатый блок 57 умножения, второй вход которого подключен к выходу десятого сумматора 37, а также двадцатый 58 и двадцать первый 59 блоки умножения, причем второй вход последнего соединен с выходом первого датчика 7 скорости, первым положительным входом четырнадцатого сумматора 53 и вторым входом четырнадцатого блока 49 умножения, последовательно соединенные шестой косинусный функциональный преобразователь 60, подключенный входом к выходу восьмого сумматора 30, и двадцать второй блок 61 умножения, последовательно соединенные второй дифференциатор 62, подключенный входом к выходу второго датчика 35 ускорения и второму входу двадцатого блока 58 умножения, и двадцать третий блок 63 умножения, а также двадцать четвертый блок 64 умножения, второй вход которого соединен с выходом второго дифференциатора 62, а выход - с третьим положительным входом двенадцатого сумматора 44, пятый положительный вход которого подключен к выходу восемнадцатого блока 55 умножения, шестой положительный - к выходу двадцать первого блока 59 умножения, седьмой положительный - к выходу четырнадцатого блока 49 умножения, восьмой отрицательный вход - к выходу шестнадцатого блока 52 умножения, девятый положительный - к выходу двенадцатого блока 46 умножения, а десятый отрицательный - к выходу двадцать пятого блока 65 умножения, первый вход которого соединен с выходом тринадцатого блока 47 умножения, а второй вход - с выходом второго датчика 15 скорости, входом квадратора 50, вторым входом шестнадцатого блока 52 умножения и вторым положительным входом четырнадцатого сумматора 53, причем второй отрицательный вход тринадцатого сумматора 48 подключен к выходу пятнадцатого блока 51 умножения, последовательно соединенные двадцать шестой блок 66 умножения, первый вход которого подключен к выходу восьмого блока 32 умножения, а его второй вход - к выходу четырнадцатого сумматора 53, и пятнадцатый сумматор 67, второй положительный вход которого через двадцать седьмой блок 68 умножения подключен к выходу первого датчика скорости, а выход - к первому входу двадцатого блока 58 умножения, выход которого соединен с одиннадцатым отрицательным входом двенадцатого сумматора 44, а также шестнадцатый сумматор 69, первый положительный вход которого соединен с выходом двадцать второго блока 61 умножения, второй положительный вход - с выходом девятнадцатого блока 57 умножения и первыми входами двадцать первого 59 и двадцать четвертого 64 блоков умножения, а выход - с первым входом девятого блока 34 умножения, и двадцать восьмой блок 70 умножения, первый вход которого подключен к выходу двадцать третьего блока 63 умножения, второй вход - к выходу одиннадцатого сумматора 41 и второму входу двадцать второго блока 61 умножения, а выход - к четвертому положительному входу двенадцатого сумматора 44, причем второй вход двадцать седьмого блока 68 умножения соединен с выходом десятого блока 38 умножения, выход девятого сумматора 33 подключен к седьмому положительному входу четвертого сумматора 11, а выход шестого косинусного функционального преобразователя 60 - к вторым входам семнадцатого 54 и двадцать третьего 63 блоков умножения. Объект управления 71.The device for controlling the robot drive contains serially connected first 1 and second 2 adders, a first multiplication unit 3, a third adder 4, an amplifier 5 and an engine 6 connected directly to the first speed sensor 7 and through the gearbox 8 with the first position sensor 9, the output of which connected to the first negative input of the first adder 1, connected by a second positive input to the input of the device, the relay unit 10 and the fourth adder 11, the second positive input of which is connected to the output, are connected in series the first speed sensor 7 and the input of the relay unit 10, connected in series to the first signal setter 12 and the fifth adder 13, the second positive input of which is connected to the output of the mass sensor 14, and the output to the second input of the first multiplication unit 3, sequentially connected to the second speed sensor 15, installed in the third degree of robot mobility, a second multiplication unit 16 and a third multiplication unit 17, the second input of which is connected to the output of the first speed sensor 7, and the output to the third negative input of the fourth adder 11, and that also a second position sensor 18, installed in the third degree of robot mobility, the second negative input of the second adder 2 connected to the output of the first speed sensor 7, and the output of the fourth adder 11 connected to the second positive input of the third adder 4, sequentially connected to the second signal setter 19, the sixth the adder 20, the fourth multiplication unit 21, the second input of which is connected through the first cosine functional converter 22 to the output of the second position sensor 18, the seventh adder 23, put the second the first input of which is connected to the output of the third signal setter 24, and the fifth multiplication unit 25, the second input of which is connected to the output of the first acceleration sensor 26 installed in the third degree of robot mobility, and the output is connected to the fourth positive input of the fourth adder 11, connected in series with the second sine a functional converter 27, the input of which is connected to the input of the first cosine functional converter 22, and a sixth multiplication unit 28, the second input of which is connected to the output of the sixth sum ora 20, and the output is to the second input of the second multiplication unit 16, the fifth negative input of the fourth adder 11 is connected to the output of the seventh multiplication unit 29, the first input of which is connected to the output of the second speed sensor 15, and the second input is connected to the output of the second multiplication unit 16, the third positive input of the fifth adder 13 is connected to the output of the fourth multiplication unit 21, the third positive input of the seventh adder 23 is connected to the output of the mass sensor 14 and the second positive input of the sixth adder 20, connected in series with the eighth sum a mator 30, the first and second positive inputs of which are connected, respectively, to the outputs of the second 18 and first 9 position sensors, the third sine function converter 31, the eighth multiplication unit 32 and the ninth adder 33, as well as the ninth multiplication unit 34, the second input of which is connected to the output of the second acceleration sensor 35, installed in the first degree of robot mobility, and its output is to the sixth positive input of the fourth adder 11, the fourth signal adjuster 36, the tenth adder 37, the tenth block are connected in series 38 multiplication, the second input of which through the fourth sine functional converter 39 is connected to the output of the first position sensor 9, and its output is connected to the second positive input of the ninth adder 33, the fifth signal adjuster 40 and the eleventh adder 41 are connected in series, the second positive input of which is connected to the output mass adjuster 14 and to the second input of the tenth adder 37, and its output to the second input of the eighth multiplication unit 32, connected in series to the third acceleration sensor 42, mechanically connected to the output one shaft of the engine 6, the eleventh multiplication block 43, the second input of which is connected to the output of the second multiplication block 16, and the twelfth adder 44, the second positive input of which is connected to the output of the third acceleration sensor 42, and the output - to the third positive input of the third adder 4, in series connected the first differentiator 45 and the twelfth multiplication unit 46, the second input of which is connected to the output of the seventh adder 23, the thirteenth multiplication unit 47, the first input of which is connected to the output of the sixth multiplication unit 28, and the second swarm input - to the output of the first acceleration sensor 26 and the input of the first differentiator 45, the thirteenth adder 48 connected in series, connected by the first negative input to the output of the thirteenth multiplication block 47, and the fourteenth multiplication block 49, the quadrator 50 connected in series, the fifteenth multiplication block 51, the second input which is connected to the output of the fourth multiplication unit 21, and the sixteenth multiplication unit 52, the fourteenth adder 53, the seventeenth multiplying unit 54 and the eighteenth multiplying unit 55 the second input of which is connected to the output of the eleventh adder 41, the fifth cosine functional converter 56 is connected in series, the input of which is connected to the output of the first position sensor 9 and the nineteenth multiplication unit 57, the second input of which is connected to the output of the tenth adder 37, as well as the twentieth 58 and twenty the first 59 blocks of multiplication, and the second input of the last connected to the output of the first speed sensor 7, the first positive input of the fourteenth adder 53 and the second input of the fourteenth block 49 multiplication I, serially connected the sixth cosine functional converter 60, connected to the output of the eighth adder 30, and the twenty-second multiplying unit 61, connected in series to the second differentiator 62, connected to the output of the second acceleration sensor 35 and the second input of the twentieth multiplying unit 58, and the twenty-third block 63 multiplication, as well as the twenty-fourth block 64 multiplication, the second input of which is connected to the output of the second differentiator 62, and the output to the third positive input of the twelfth adder 44, p the fourth positive input of which is connected to the output of the eighteenth multiplication block 55, the sixth positive - to the output of the twenty-first multiplication block 59, the seventh positive - to the output of the fourteenth multiplication block 49, the eighth negative input - to the output of the sixteenth multiplication block 52, the ninth positive - to the output of the twelfth block 46 of the multiplication, and the tenth negative - to the output of the twenty-fifth block 65 of multiplication, the first input of which is connected to the output of the thirteenth block 47 of multiplication, and the second input - with the output of the second sensor 15 speed growth, the input of the squared 50, the second input of the sixteenth multiplier block 52 and the second positive input of the fourteenth adder 53, and the second negative input of the thirteenth adder 48 is connected to the output of the fifteenth multiplier 51, connected in series to the twenty-sixth multiplier 66, the first input of which is connected to the output of the eighth block 32 multiplication, and its second input to the output of the fourteenth adder 53, and the fifteenth adder 67, the second positive input of which through the twenty-seventh block 68 multiplication is connected to the output of the first speed sensor, and the output to the first input of the twentieth multiplication unit 58, the output of which is connected to the eleventh negative input of the twelfth adder 44, as well as the sixteenth adder 69, the first positive input of which is connected to the output of the twenty second multiplication unit 61, the second positive input is with the output of the nineteenth multiplication block 57 and the first inputs of the twenty-first 59 and twenty-fourth 64 multiplication blocks, and the output with the first input of the ninth multiplication block 34, and the twenty-eighth multiplication block 70, the first the input of which is connected to the output of the twenty-third multiplication block 63, the second input to the output of the eleventh adder 41 and the second input of the twenty-second multiplier block 61, and the output to the fourth positive input of the twelfth adder 44, and the second input of the twenty-seventh multiplication block 68 is connected to the output of the tenth multiplication unit 38, the output of the ninth adder 33 is connected to the seventh positive input of the fourth adder 11, and the output of the sixth cosine functional converter 60 to the second inputs of the seventeenth 54 and twenty There are 63 blocks of multiplication. Management Object 71.

На чертежах введены следующие обозначения: qвх - сигнал желаемого положения; ε - ошибка привода (величина рассогласования); q1, q2, q3 - соответствующие обобщенные координаты исполнительного органа робота;

Figure 00000002
- скорости изменения соответствующих обобщенных координат;
Figure 00000003
- ускорения изменения соответствующих обобщенных координат; m1, m2, m3, m2 - соответственно массы первого, второго, третьего звеньев исполнительного органа и захваченного груза; l* 2, l* 3 - расстояния от осей вращения горизонтальных звеньев до их центров масс; l2l3 - длины соответствующих горизонтальных звеньев;
Figure 00000004
- соответственно скорость и ускорение вращения ротора двигателя; U*,U - соответственно усиливаемый сигнал и сигнал управления двигателем 6.The following notation is introduced in the drawings: q i — signal of the desired position; ε - drive error (mismatch value); q 1 , q 2 , q 3 - the corresponding generalized coordinates of the executive body of the robot;
Figure 00000002
- the rate of change of the corresponding generalized coordinates;
Figure 00000003
- accelerate changes in the corresponding generalized coordinates; m 1 , m 2 , m 3 , m 2 - respectively, the mass of the first, second, third links of the executive body and the captured cargo; l * 2 , l * 3 are the distances from the axis of rotation of the horizontal links to their centers of mass; l 2 l 3 - the lengths of the corresponding horizontal links;
Figure 00000004
- respectively, the speed and acceleration of rotation of the rotor of the engine; U * , U - respectively, the amplified signal and the engine control signal 6.

Устройство работает следующим образом. Сигнал ошибки ε с сумматора 1 после коррекции в блоках 2, 3, 4, усиливаясь, поступает на электродвигатель 6, приводя его вал во вращательное движение с направлением и скоростью (ускорением), зависящими от величины поступающего сигнала U, моментов трения и внешнего моментного воздействия Mв. Электропривод при работе с различными грузами, а также за счет взаимовлияния степеней подвижности исполнительного органа робота, обладает переменными моментными характеристиками, которые могут меняться в широких пределах. Это снижает качественные показатели электропривода и даже приводит к потере устойчивости его работы. В результате возникает задача, связанная с обеспечением инвариантности динамических свойств электропривода к непрерывным и быстрым изменениям его моментных нагрузочных характеристик, что позволяет обеспечить стабильность заданного качества системы управления.The device operates as follows. The error signal ε from the adder 1 after correction in blocks 2, 3, 4, amplifying, enters the electric motor 6, bringing its shaft into rotational motion with direction and speed (acceleration), depending on the magnitude of the incoming signal U, the friction moments and external torque M century The electric drive when working with various loads, as well as due to the mutual influence of the degrees of mobility of the executive body of the robot, has variable torque characteristics, which can vary widely. This reduces the quality of the drive and even leads to a loss of stability of its operation. As a result, a problem arises related to ensuring the invariance of the dynamic properties of the electric drive to continuous and rapid changes in its moment load characteristics, which allows to ensure the stability of a given quality of the control system.

Рассматриваемый привод управляет обобщенной координатой q2 робота. Конструкция его исполнительного органа позволяет осуществлять горизонтальное прямолинейное перемещение (координата q1) и два вращательных движения (координаты q2 и q3). Все эти движения выполняются в одной вертикальной плоскости.The drive in question controls the generalized coordinate q 2 of the robot. The design of its executive body allows for horizontal rectilinear movement (coordinate q 1 ) and two rotational movements (coordinates q 2 and q 3 ). All these movements are performed in one vertical plane.

Моментные характеристики привода, управляющего координатой q2, существенно зависят от изменения координат q2, q3,

Figure 00000005
,
Figure 00000006
Figure 00000007
и массы груза mг. В связи с этим для качественного управления координатой q2 необходимо компенсировать отрицательное влияние изменения этих координат и переменной массы груза mг на динамические свойства рассматриваемого привода.The moment characteristics of the drive controlling the coordinate q 2 substantially depend on a change in the coordinates q 2 , q 3 ,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
Figure 00000007
and mass of cargo m g . In this regard, for quality control of the q 2 coordinate, it is necessary to compensate for the negative effect of changes in these coordinates and the variable mass of the load m g on the dynamic properties of the drive in question.

На основе уравнений Лагранжа 2 рода можно записать моментное воздействие на выходной вал привода, управляющего координатой q2. Это воздействие имеет видBased on the Lagrange equations of the second kind, one can write the momentary effect on the output shaft of the drive controlling the coordinate q 2 . This effect has the form

Figure 00000008
Figure 00000008

гдеWhere

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
g - ускорение свободного падения.
Figure 00000010
g is the acceleration of gravity.

С учетом соотношений (1) и (2), а также уравнений механической

Figure 00000011
и электрической
Figure 00000012
цепей электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами или независимого возбуждения привод, управляющий координатой q2, можно описать следующим дифференциальным уравнениемTaking into account relations (1) and (2), as well as the equations of mechanical
Figure 00000011
and electrical
Figure 00000012
DC motor circuits with permanent magnets or independent excitation drive, controlling the coordinate q 2 can be described by the following differential equation

Figure 00000013
Figure 00000013

где

Figure 00000014
Where
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

L, R - соответственно индуктивность и активное сопротивление якорной цепи двигателя; J - момент инерции якоря двигателя и вращающихся частей редуктора, приведенный к валу двигателя; kм, kω, kв, kу - соответственно коэффициенты крутящего момента, противоЭДС вязкого трения и усиления усилителя 5; iр - передаточное отношение редуктора; Мстр - момент сухого трения; i - ток якоря.L, R - respectively, the inductance and resistance of the motor armature circuit; J is the moment of inertia of the motor armature and the rotating parts of the gearbox, reduced to the motor shaft; k m , k ω , k in , k y - respectively, the coefficients of torque, counter-viscous friction and amplifier gain 5; i p - gear ratio; M p is the moment of dry friction; i is the armature current.

Из уравнения (3) видно, что его параметры, а следовательно, и параметры привода, управляющего координатой q2, являются существенно переменными, зависящими от величин q2, q3,

Figure 00000005
,
Figure 00000006
Figure 00000007
, mг. В результате в процессе работы привода меняются (при том существенно) его динамические свойства. Для реализации поставленной выше задачи необходимо сформировать такое корректирующее устройство, которое застабилизировало бы параметры привода таким образом, чтобы он описывался дифференциальным уравнением с постоянными параметрами.From equation (3) it can be seen that its parameters, and therefore the parameters of the drive that controls the coordinate q 2 , are essentially variable, depending on the values q 2 , q 3 ,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
Figure 00000007
, m g As a result, during the operation of the drive, its dynamic properties change (and substantially). To implement the task set above, it is necessary to form such a corrective device that would stabilize the drive parameters so that it is described by a differential equation with constant parameters.

Полагается, что первый положительный вход сумматора 2 (со стороны сумматора 1) имеет единичный коэффициент усиления, а его второй отрицательный вход - коэффициент усиления kω/kу. Следовательно, на k выходе сумматора 2 формируется сигнал

Figure 00000017
It is believed that the first positive input of adder 2 (from the adder 1 side) has a unity gain, and its second negative input has a gain k ω / k у . Consequently, a signal is generated at the k output of adder 2
Figure 00000017

Первый положительный вход сумматора 20 имеет единичный коэффициент усиления, а задатчик 19 сигнала подает на него сигнал l2l3 *m3. Второй положительный вход этого сумматора имеет коэффициент усиления l2l3. В результате на выходе этого сумматора формируется сигнал

Figure 00000018
. Датчик 18 положения измеряет обобщенную координату q3, а функциональный преобразователь 22 реализует функцию cosq3. В результате на выходе блока 21 умножения формируется сигнал
Figure 00000019
Первый положительный вход сумматора 13 имеет единичный коэффициент усиления, а задатчик 12 сигнала подает на этот вход сигнал
Figure 00000020
где Jн - номинальное значение приведенного момента инерции. На его второй положительный вход с коэффициентом усиления
Figure 00000021
датчик 14 массы подает сигнал mг. Третий положительный вход этого сумматора имеет коэффициент усиления
Figure 00000022
. В результате на его выходе формируется сигналThe first positive input of the adder 20 has a unity gain, and the signal master 19 supplies a signal l 2 l 3 * m 3 to it . The second positive input of this adder has a gain of l 2 l 3 . As a result, a signal is generated at the output of this adder
Figure 00000018
. The position sensor 18 measures the generalized coordinate q 3 , and the functional transducer 22 implements the function cosq 3 . As a result, a signal is generated at the output of the multiplication block 21
Figure 00000019
The first positive input of the adder 13 has a unity gain, and the signal setter 12 supplies a signal to this input
Figure 00000020
where J n is the nominal value of the reduced moment of inertia. On its second positive input with a gain
Figure 00000021
the mass sensor 14 gives a signal m g . The third positive input of this adder has a gain
Figure 00000022
. As a result, a signal is generated at its output.

Figure 00000023
Figure 00000023

а на выходе блока 3 умножения - сигнал

Figure 00000024
and at the output of block 3 multiplication - a signal
Figure 00000024

Функциональный преобразователь 27 реализует функциональную зависимость sinq3. В результате на выходе блока 28 умножения формируется сигнал

Figure 00000025
Functional Converter 27 implements the functional dependence of sinq 3 . As a result, a signal is generated at the output of the multiplication block 28
Figure 00000025

Датчик 15 измеряет скорость обобщенной координаты q3. В результате на третий отрицательный вход сумматора 11 (со стороны блока 17 умножения) с коэффициентом усиления 2/i2 p поступает сигнал

Figure 00000026
а на пятый отрицательный вход этого сумматора (со стороны блока 29 умножения) с коэффициентом усиления 1/ip - сигнал
Figure 00000027
.Sensor 15 measures the velocity of the generalized coordinate q 3 . As a result, a signal is received at the third negative input of the adder 11 (from the side of the multiplication block 17) with a gain of 2 / i 2 p
Figure 00000026
and the fifth negative input of this adder (from the side of the block 29 multiplication) with a gain of 1 / i p - signal
Figure 00000027
.

Первый и второй положительные входы сумматора 23 (соответственно со стороны блока 21 умножения и задатчика 24 сигнала) имеют единичные коэффициенты усиления, а его третий положительный вход - коэффициент усиления l2 3. Задатчик сигнала 24 формирует сигнал J3+m3l*2 3, а датчик 26 ускорения измеряет ускорение координаты q3. В результате на выходе блока 25 умножения формируется сигнал

Figure 00000028
который поступает на четвертый положительный вход сумматора 11, имеющий коэффициент усиления 1/ip. Первый и второй положительные входы сумматора 11 (соответственно со стороны релейного элемента 10 и датчика 7 скорости), соответственно имеют единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный kмkω/R+kв.The first and second positive inputs of the adder 23 (respectively, from the side of the multiplication unit 21 and the signal setter 24) have unity gains, and its third positive input has a gain l 2 3 . The signal collector 24 generates a signal J 3 + m 3 l * 2 3 , and the acceleration sensor 26 measures the acceleration of the coordinate q 3 . As a result, a signal is generated at the output of the multiplication block 25
Figure 00000028
which arrives at the fourth positive input of the adder 11 having a gain of 1 / i p . The first and second positive inputs of the adder 11 (respectively, from the relay element 10 and the speed sensor 7), respectively, have a unity gain and a gain equal to k m k ω / R + k in .

Первый положительный вход сумматора 37 имеет единичный коэффициент усиления и задатчик сигнала 36 подает на него сигнал

Figure 00000029
а его второй положительный вход - коэффициент усиления l2/ip. В результате на выходе этого сумматора формируется сигнал
Figure 00000030
Функциональный преобразователь 39 реализует функцию sin q2. В результате на выходе блока 38 умножения формируется сигнал
Figure 00000031
The first positive input of the adder 37 has a unity gain and the signal master 36 provides a signal to it
Figure 00000029
and its second positive input is the gain l 2 / i p . As a result, a signal is generated at the output of this adder
Figure 00000030
Functional Converter 39 implements the function sin q 2 . As a result, a signal is generated at the output of the multiplication unit 38
Figure 00000031

Задатчик 40 сигнала подает на первый положительный вход сумматора 41 с единичным коэффициентом усиления сигнал m3l* 3/ip, а его второй положительный вход имеет коэффициент усиления, равный l3/iр. В результате на выходе этого сумматора формируется сигнал

Figure 00000032
Сумматор 30 имеет положительные входы с единичными коэффициентами усиления. В результате на его выходе формируется сигнал q2+q3. Функциональный преобразователь 31 реализует функцию sin(q2-q2). В результате на выходе блока 32 умножения формируется сигнал
Figure 00000033
The signal adjuster 40 supplies a signal m 3 l * 3 / i p to the first positive input of the adder 41 with a unity gain, and its second positive input has a gain equal to l 3 / i p . As a result, a signal is generated at the output of this adder
Figure 00000032
The adder 30 has positive inputs with unity gain. As a result, a q 2 + q 3 signal is generated at its output. Functional Converter 31 implements the function sin (q 2 -q 2 ). As a result, a signal is generated at the output of the multiplication block 32
Figure 00000033

Сумматор 33 имеет положительные входы с коэффициентами усиления, равными g, поэтому на седьмой положительный вход сумматора 11 с единичным коэффициентом усиления поступает сигналThe adder 33 has positive inputs with gains equal to g, therefore, a signal is received at the seventh positive input of the adder 11 with a unity gain

Figure 00000034
Figure 00000034

Функциональный преобразователь 60 реализует функцию cos(q2+q3). В результате на выходе блока 61 умножения формируется сигнал

Figure 00000035
Функциональный преобразователь 56 реализует функцию cosq2. В результате на выходе блока 57 умножения формируется сигнал
Figure 00000036
Сумматор 69 имеет положительные входы с единичными коэффициентами усиления. В результате на выходе блока 34 умножения формируется сигналFunctional converter 60 implements the function cos (q 2 + q 3 ). As a result, a signal is generated at the output of the multiplication block 61
Figure 00000035
Functional Converter 56 implements the function cosq 2 . As a result, a signal is generated at the output of the multiplication unit 57
Figure 00000036
The adder 69 has positive inputs with unity gain. As a result, a signal is generated at the output of the multiplication block 34

Figure 00000037
Figure 00000037

который поступает на шестой положительный вход сумматора 11, имеющий единичный коэффициент усиления.which arrives at the sixth positive input of the adder 11 having a unity gain.

Выходной сигнал релейного элемента 10 имеет видThe output signal of the relay element 10 has the form

Figure 00000038
Figure 00000038

где |МТ| - величина момента сухого трения при движении. В результате на выходе сумматора 11 формируется сигналwhere | M T | - the value of the moment of dry friction during movement. As a result, a signal is generated at the output of the adder 11

Figure 00000039
Figure 00000039

Figure 00000040
Отрицательные входы сумматора 48 имеют коэффициенты усиления 2/i2 р. В результате на седьмой положительный вход сумматора 44, имеющий единичный коэффициент усиления, поступает (со стороны блока 49 умножения)сигнал
Figure 00000040
The negative inputs of the adder 48 have a gain of 2 / i 2 p . As a result, the seventh positive input of the adder 44, having a unity gain, receives (from the side of the multiplication unit 49) a signal

Figure 00000041
Поскольку для исполнительного органа рассматриваемого робота выполняется условие
Figure 00000042
а датчик 42 измеряет ускорение
Figure 00000043
, то на первый отрицательный вход сумматора 44, имеющий коэффициент усиления 4/i2 р, со стороны блока 43 умножения поступает сигнал
Figure 00000044
Второй положительный вход этого сумматора (со стороны датчика 42 ускорения) имеет коэффициент усиления kв. На девятый положительный вход сумматора 44 (со стороны блока 46 умножения) поступает сигнал
Figure 00000045
на его десятый отрицательный вход, имеющий коэффициент усиления 3/iр, (со стороны блока 65 умножения) - сигнал
Figure 00000046
на восьмой отрицательный вход (со стороны блока 52 умножения ) - сигнал
Figure 00000047
Figure 00000041
Since the condition for the executive body of the robot in question is satisfied
Figure 00000042
and sensor 42 measures acceleration
Figure 00000043
, then the first negative input of the adder 44 having a gain of 4 / i 2 p , from the side of the block 43 multiplication receives a signal
Figure 00000044
The second positive input of this adder (from the side of the acceleration sensor 42) has a gain of k in . The ninth positive input of the adder 44 (from the side of the block 46 multiplication) receives a signal
Figure 00000045
to its tenth negative input having a gain of 3 / i p (from the side of the multiplication unit 65) - a signal
Figure 00000046
to the eighth negative input (from the side of the multiplication block 52) - a signal
Figure 00000047

На выходе блока 63 умножения формируется сигнал cos(q2+q3)

Figure 00000048
В результате на четвертый положительный вход сумматора 44 (со стороны блока 70 умножения) поступает сигнал
Figure 00000049
Первый (со стороны датчика 7) положительный вход сумматора 53 имеет коэффициент усиления 1/ip, а его второй положительный вход - единичный коэффициент усиления. В результате на выходе этого сумматора формируется сигнал
Figure 00000050
, а на пятый положительный вход сумматора 44 (со стороны блока 55 умножения), с коэффициентом усиления g подается сигнал
Figure 00000051
На шестой положительный вход сумматора 44 с коэффициентом усиления g/iр (со стороны блока 59) поступает сигнал
Figure 00000052
а на третий положительный вход (со стороны блока 64 умножения) - сигнал
Figure 00000053
Первый положительный вход сумматора 67 (со стороны блока 66 умножения) имеет единичный коэффициент усиления, а его второй положительный вход - коэффициент усиления 1/iр. В результате на одиннадцатый отрицательный вход сумматора 44 (со стороны блока 58) поступает сигнал
Figure 00000054
Причем третий, четвертый и одиннадцатый входы сумматора 44 имеют единичные коэффициенты усиления, а восьмой и девятый воды - коэффициенты усиления 1/ip. В результате на выходе сумматора 44 формируется сигнал
Figure 00000055
At the output of the multiplication block 63, a signal cos (q 2 + q 3 ) is generated
Figure 00000048
As a result, the fourth positive input of the adder 44 (from the side of the block 70 multiplication) receives a signal
Figure 00000049
The first (from the side of the sensor 7) positive input of the adder 53 has a gain of 1 / i p , and its second positive input has a unity gain. As a result, a signal is generated at the output of this adder
Figure 00000050
, and to the fifth positive input of the adder 44 (from the side of the multiplication unit 55), with a gain g, a signal is supplied
Figure 00000051
The sixth positive input of the adder 44 with a gain g / i p (from the side of block 59) receives a signal
Figure 00000052
and to the third positive input (from the side of the block 64 multiplication) - signal
Figure 00000053
The first positive input of the adder 67 (from the side of the multiplication unit 66) has a unity gain, and its second positive input has a gain of 1 / i p . As a result, the eleventh negative input of the adder 44 (from the side of block 58) receives a signal
Figure 00000054
Moreover, the third, fourth and eleventh inputs of the adder 44 have unit gain, and the eighth and ninth of the water gain 1 / i p . As a result, at the output of the adder 44, a signal is generated
Figure 00000055

Первый положительный вход сумматора 4 (со стороны блока 3 умножения) имеет единичный коэффициент усиления, его второй положительный вход (со стороны сумматора 11) - коэффициент усиления R/[kмkу), а третий положительный вход - коэффициент усиления L/(kмkу). В результате на выходе сумматора 4 формируется сигнал U*, равныйThe first positive input of the adder 4 (from the side of the multiplication block 3) has a unity gain, its second positive input (from the adder 11) has a gain R / [k m k y ), and the third positive input is a gain L / (k m k y ). As a result, at the output of the adder 4, a signal U * equal to

Figure 00000056
Figure 00000056

Поскольку при движении привода Mтsign

Figure 00000057
достаточно точно соответствует Мстр, то сигнал U* (4), как несложно убедиться, обеспечивает превращение уравнения (3) с существенными переменными параметрами в уравнение
Figure 00000058
с постоянными номинальными желаемыми параметрами, обеспечивающими приводу заданные динамические свойства и качественные показатели.Since when the drive moves M t sign
Figure 00000057
quite accurately corresponds to M p , then the signal U * (4), as you can easily see, ensures the transformation of equation (3) with significant variable parameters into the equation
Figure 00000058
with constant nominal desired parameters providing the drive with specified dynamic properties and quality indicators.

Таким образом, за счет введения дополнительных элементов и связей удалось обеспечить инвариантность рассматриваемого привода к эффектам взаимовлияния между степенями подвижности и моментам трения. Это позволяет получить стабильно высокое качество управления в любых режимах работы рассматриваемого привода. Практическая реализация предлагаемого устройства не вызывает затруднений, так как в нем использованы только типовые электронные элементы.Thus, due to the introduction of additional elements and relationships, it was possible to ensure the invariance of the drive in question to the effects of mutual influence between the degrees of mobility and the friction moments. This allows you to get a consistently high quality control in any operating modes of the drive in question. The practical implementation of the proposed device does not cause difficulties, since it uses only typical electronic elements.

Claims (1)

Устройство для управления приводом робота, содержащее последовательно соединенные первый и второй сумматоры, первый блок умножения, третий сумматор, усилитель и двигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор - с первым датчиком положения, выход которого соединен с первым отрицательным входом первого сумматора, подключенного вторым положительным входом к входу устройства, последовательно соединенные релейный блок и четвертый сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом первого датчика скорости и входом релейного блока, последовательно соединенные первый задатчик сигнала и пятый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу датчика массы, а выход - ко второму входу первого блока умножения, последовательно соединенные второй датчик скорости, установленный в третьей степени подвижности робота, второй блок умножения и третий блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика скорости, а выход - с третьим отрицательным входом четвертого сумматора, а также второй датчик положения, установленный в третьей степени подвижности робота, причем второй отрицательный вход второго сумматора соединен с выходом первого датчика скорости, а выход четвертого сумматора подключен ко второму положительному входу третьего сумматора, последовательно соединенные второй задатчик сигнала, шестой сумматор, четвертый блок умножения, второй вход которого через первый косинусный функциональный преобразователь соединен с выходом второго датчика положения, седьмой сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом третьего задатчика сигнала, и пятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого датчика ускорения, установленного в третьей степени подвижности робота, а выход подключен к четвертому положительному входу четвертого сумматора, последовательно соединенные второй синусный функциональный преобразователь, вход которого соединен с входом первого косинусного функционального преобразователя, и шестой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу шестого сумматора, а выход - ко второму входу второго блока умножения, пятый отрицательный вход четвертого сумматора подключен к выходу седьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом второго датчика скорости, а второй вход - с выходом второго блока умножения, третий положительный вход пятого сумматора соединен с выходом четвертого блока умножения, третий положительный вход седьмого сумматора подключен к выходу датчика массы и второму положительному входу шестого сумматора, последовательно соединенные восьмой сумматор, первый и второй положительные входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого датчиков положения, третий синусный функциональный преобразователь, восьмой блок умножения и девятый сумматор, а также девятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика ускорения, установленного в первой степени подвижности робота, а его выход - к шестому положительному входу четвертого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик сигнала, десятый сумматор, десятый блок умножения, второй вход которого через четвертый синусный функциональный преобразователь подключен к выходу первого датчика положения, а его выход - ко второму положительному входу девятого сумматора, последовательно соединенные пятый задатчик сигнала и одиннадцатый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу задатчика массы и ко второму входу десятого сумматора, а его выход - ко второму входу восьмого блока умножения, последовательно соединенные третий датчик ускорения, механически связанный с выходным валом двигателя, одиннадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, и двенадцатый сумматор, второй положительный вход которого подключен к выходу третьего датчика ускорения, а выход - к третьему положительному входу третьего сумматора, последовательно соединенные первый дифференциатор и двенадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, тринадцатый блок умножения, первый вход которого подключен к выходу шестого блока умножения, а второй вход - к выходу первого датчика ускорения и входу первого дифференциатора, последовательно соединенные тринадцатый сумматор, подключенный первым отрицательным входом к выходу тринадцатого блока умножения, и четырнадцатый блок умножения, последовательно соединенные квадратор, пятнадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока умножения, и шестнадцатый блок умножения, последовательно соединенные четырнадцатый сумматор, семнадцатый блок умножения и восемнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора, последовательно соединенные пятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом первого датчика положения и девятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу десятого сумматора, а также двадцатый и двадцать первый блоки умножения, причем второй вход последнего соединен с выходом первого датчика скорости, первым положительным входом четырнадцатого сумматора и вторым входом четырнадцатого блока умножения, последовательно соединенные шестой косинусный функциональный преобразователь, подключенный входом к выходу восьмого сумматора, и двадцать второй блок умножения, последовательно соединенные второй дифференциатор, подключенный входом к выходу второго датчика ускорения и второму входу двадцатого блока умножения, и двадцать третий блок умножения, а также двадцать четвертый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго дифференциатора, а выход - с третьим положительным входом двенадцатого сумматора, пятый положительный вход которого подключен к выходу восемнадцатого блока умножения, шестой положительный - к выходу двадцать первого блока умножения, седьмой положительный - к выходу четырнадцатого блока умножения, восьмой отрицательный вход - к выходу шестнадцатого блока умножения, девятый положительный - к выходу двенадцатого блока умножения, а десятый отрицательный - к выходу двадцать пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом тринадцатого блока умножения, а второй вход - с выходом второго датчика скорости, входом квадратора, вторым входом шестнадцатого блока умножения и вторым положительным входом четырнадцатого сумматора, причем второй отрицательный вход тринадцатого сумматора подключен к выходу пятнадцатого блока умножения, отличающееся тем, что в него дополнительно введены последовательно соединенные двадцать шестой блок умножения, первый вход которого подключен к выходу восьмого блока умножения, а его второй вход - к выходу четырнадцатого сумматора, и пятнадцатый сумматор, второй положительный вход которого через двадцать седьмой блок умножения подключен к выходу первого датчика скорости, а выход - к первому входу двадцатого блока умножения, выход которого соединен с одиннадцатым отрицательным входом двенадцатого сумматора, а также шестнадцатый сумматор, первый положительный вход которого соединен с выходом двадцать второго блока умножения, второй положительный вход - с выходом девятнадцатого блока умножения и первыми входами двадцать первого и двадцать четвертого блоков умножения, а выход - с первым входом девятого блока умножения, и двадцать восьмой блок умножения, первый вход которого подключен к выходу двадцать третьего блока умножения, второй вход - к выходу одиннадцатого сумматора и второму входу двадцать второго блока умножения, а выход - к четвертому положительному входу двенадцатого сумматора, причем второй вход двадцать седьмого блока умножения соединен с выходом десятого блока умножения, выход девятого сумматора подключен к седьмому положительному входу четвертого сумматора, а выход шестого косинусного функционального преобразователя - ко вторым входам семнадцатого и двадцать третьего блоков умножения.A device for controlling a robot drive, comprising a series of connected first and second adders, a first multiplication unit, a third adder, an amplifier and an engine connected to the first speed sensor directly and through the gearbox with a first position sensor, the output of which is connected to the first negative input of the first adder, connected by a second positive input to the input of the device, a relay block and a fourth adder connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the first date speed and the input of the relay unit, the first signal pickup and the fifth adder connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the mass sensor, and the output to the second input of the first multiplication unit, the second speed sensor installed in the third degree of robot mobility in series, the second a multiplication unit and a third multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first speed sensor, and the output to the third negative input of the fourth adder, as well as the second position sensor installed in the third degree of robot mobility, and the second negative input of the second adder is connected to the output of the first speed sensor, and the output of the fourth adder is connected to the second positive input of the third adder, the second signal adjuster, the sixth adder, the fourth multiplication unit, the second input of which through the first cosine functional converter is connected to the output of the second position sensor, the seventh adder, the second positive input of which is connected to the output of the third its signal setter, and a fifth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first acceleration sensor installed in the third degree of robot mobility, and the output is connected to the fourth positive input of the fourth adder, the second sine functional converter connected in series, the input of which is connected to the input of the first cosine functional converter, and the sixth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the sixth adder, and the output to the second input of the second multiplication unit, p the fourth negative input of the fourth adder is connected to the output of the seventh multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the second speed sensor, and the second input is connected to the output of the second multiplication unit, the third positive input of the fifth adder is connected to the output of the fourth multiplication unit, the third positive input of the seventh adder is connected to the output of the mass sensor and the second positive input of the sixth adder, the eighth adder connected in series, the first and second positive inputs of which are connected respectively to the outputs of the second and first position sensors, the third sine functional converter, the eighth multiplication unit and the ninth adder, as well as the ninth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second acceleration sensor installed in the first degree of robot mobility, and its output to the sixth the positive input of the fourth adder, connected in series with the fourth signal generator, the tenth adder, the tenth multiplication unit, the second input of which is through the fourth sine functional converter connected to the output of the first position sensor, and its output to the second positive input of the ninth adder, the fifth signal pickup and the eleventh adder connected in series, the second positive input of which is connected to the output of the mass pickup and to the second input of the tenth adder, and its output to the second input the eighth multiplication unit, sequentially connected to the third acceleration sensor, mechanically connected to the output shaft of the engine, the eleventh multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second unit of the mind knives, and the twelfth adder, the second positive input of which is connected to the output of the third acceleration sensor, and the output to the third positive input of the third adder, the first differentiator and the twelfth multiplication unit connected in series, the second input of which is connected to the output of the seventh adder, the thirteenth multiplication unit, the first the input of which is connected to the output of the sixth multiplication unit, and the second input to the output of the first acceleration sensor and the input of the first differentiator, the thirteenth sum is connected in series a torus connected by the first negative input to the output of the thirteenth multiplication block, and the fourteenth multiplication block, connected in series to the quadrator, the fifteenth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the fourth multiplication block, and the sixteenth multiplication block, connected in series to the fourteenth adder, the seventeenth multiplication block and the eighteenth a multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the eleventh adder, the fifth cosine functional converter is connected in series the input of which is connected to the output of the first position sensor and the nineteenth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the tenth adder, as well as the twentieth and twenty-first multiplication blocks, the second input of the latter connected to the output of the first speed sensor, the first positive input of the fourteenth adder and the second the input of the fourteenth multiplication block, connected in series to the sixth cosine functional converter, connected by the input to the output of the eighth adder, and the twenty-second block smartly are connected in series to the second differentiator, connected to the output of the second acceleration sensor and the second input of the twentieth multiplication unit, and the twenty-third multiplication unit, as well as the twenty-fourth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second differentiator, and the output to the third positive input the twelfth adder, the fifth positive input of which is connected to the output of the eighteenth multiplication block, the sixth positive - to the output of the twenty-first multiplication block, the seventh positive - to the output of the fourteenth multiplication block, the eighth negative input - to the output of the sixteenth multiplication block, the ninth positive - to the output of the twelfth multiplication block, and the tenth negative - to the output of the twenty-fifth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the thirteenth multiplication block, and the second input - with the output of the second speed sensor, the input of the quadrator, the second input of the sixteenth multiplication unit and the second positive input of the fourteenth adder, and the second negative input of the thirteenth adder sub is accessed to the output of the fifteenth multiplication unit, characterized in that it is additionally introduced in series with the twenty-sixth multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the eighth multiplication unit, and its second input is to the output of the fourteenth adder, and the fifteenth adder, the second positive input of which through the twenty-seventh multiplication block is connected to the output of the first speed sensor, and the output is to the first input of the twentieth multiplication block, the output of which is connected to the eleventh negative input of twelve of the adder, as well as the sixteenth adder, the first positive input of which is connected to the output of the twenty-second multiplication block, the second positive input - with the output of the nineteenth multiplication block and the first inputs of the twenty-first and twenty-fourth multiplication blocks, and the output - with the first input of the ninth multiplication block, and the twenty-eighth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the twenty-third multiplication block, the second input is to the output of the eleventh adder and the second input of the twenty-second multiplication block, and you one to the fourth positive input of the twelfth adder, the second input of the twenty-seventh multiplication unit connected to the output of the tenth multiplication unit, the output of the ninth adder connected to the seventh positive input of the fourth adder, and the output of the sixth cosine functional converter to the second inputs of the seventeenth and twenty-third multiplication blocks .
RU2006109974/02A 2006-03-28 2006-03-28 Robot drive unit control apparatus RU2312006C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109974/02A RU2312006C1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Robot drive unit control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109974/02A RU2312006C1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Robot drive unit control apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2312006C1 true RU2312006C1 (en) 2007-12-10

Family

ID=38903787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109974/02A RU2312006C1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Robot drive unit control apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2312006C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478465C1 (en) * 2011-10-17 2013-04-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Manipulator electric drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478465C1 (en) * 2011-10-17 2013-04-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Manipulator electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2394674C2 (en) Self-adaptive electric drive of robot
RU2423224C2 (en) Robot electric drive
RU2372186C1 (en) Self-tuning electric drive of manipulation robot
RU2312007C1 (en) Robot drive control apparatus
RU2312006C1 (en) Robot drive unit control apparatus
RU2593735C1 (en) Self-tuning electric drive of manipulation robot
RU2181660C2 (en) Apparatus for controlling drive mechanism of robot
RU2608005C1 (en) Self-adjusting electric drive of manipulator
RU2325268C1 (en) Control of robotic machine drive
RU2355563C2 (en) Robot drive control device
RU2423225C1 (en) Robot electric drive
RU2606372C1 (en) Self-adjusting electric drive of manipulator
RU2335389C2 (en) Robot drive control device
RU2345885C1 (en) Robot drive control device
RU2399479C1 (en) Robot electric drive
RU2725449C1 (en) Self-tuning electric drive of manipulator
RU2577204C2 (en) Self-electric manipulator
RU2688448C1 (en) Self-adjusting electric drive of manipulator
RU2725447C1 (en) Self-tuning electric manipulator drive
RU2705734C1 (en) Self-tuning electric manipulator drive
RU2434736C1 (en) Robot electric drive
RU2212329C1 (en) Device for control of robot drive
RU2054350C1 (en) Device for controlling robot drive
RU2488480C1 (en) Robot electric drive
RU2344925C1 (en) Device for robotic machine drive control

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100329