RU2593735C1 - Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота - Google Patents

Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота Download PDF

Info

Publication number
RU2593735C1
RU2593735C1 RU2015131300/11A RU2015131300A RU2593735C1 RU 2593735 C1 RU2593735 C1 RU 2593735C1 RU 2015131300/11 A RU2015131300/11 A RU 2015131300/11A RU 2015131300 A RU2015131300 A RU 2015131300A RU 2593735 C1 RU2593735 C1 RU 2593735C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
adder
multiplication
multiplication unit
Prior art date
Application number
RU2015131300/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Федорович Филаретов
Никита Юрьевич Коноплин
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу)
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 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу)
Priority to RU2015131300/11A priority Critical patent/RU2593735C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2593735C1 publication Critical patent/RU2593735C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

Изобретение относится к самонастраивающейся системе управления электроприводом. Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота содержит электродвигатель, редуктор, датчики положения и скорости, сумматоры, блоки умножения, задатчики сигнала, квадраторы, дифференциатор и функциональные преобразователи: синусные и косинусные. В изобретении дополнительные блоки, а также соответствующие связи обеспечивают полное постоянство динамических свойств рассматриваемого электропривода ко всем приложенным к нему моментным воздействиям. Технический результат заключается в точной компенсации вредных переменных моментных воздействий на электропривод манипулятора. 2 ил.

Description

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании электроприводов манипуляторов.
Известно устройство для управления приводом робота, содержащее первый сумматор, последовательно соединенные первый блок умножения и второй сумматор, последовательно соединенные первый усилитель, электродвигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор с первым датчиком положения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого образует вход устройства, последовательно соединенные третий сумматор, первый квадратор, второй блок умножения, второй вход которого соединен с выходом датчика массы захваченного груза, четвертый сумматор, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого задатчика постоянного сигнала и второго квадратора, последовательно соединенные второй задатчик постоянного сигнала, пятый сумматор, третий блок умножения, шестой сумматор и четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости, последовательно соединенные второй датчик положения и седьмой сумматор, последовательно соединенные третий датчик положения, первый функциональный преобразователь и третий квадратор, последовательно соединенные второй функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения и второму входу седьмого сумматора, и четвертый квадратор, последовательно соединенные третий функциональный преобразователь и пятый квадратор, последовательно соединенные четвертый функциональный преобразователь и шестой квадратор, причем выходы третьего, четвертого, пятого и шестого квадраторов подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому входам четвертого сумматора, входы третьего и четвертого функциональных преобразователей соединены с выходом седьмого сумматора, выходы второго и четвертого функциональных преобразователей подключены соответственно к первым и вторым входам третьего и восьмого сумматоров, а выход последнего подключен ко входу второго квадратора, последовательно соединенные третий задатчик постоянного сигнала, девятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы и вторым входом пятого сумматора, пятый блок умножения, десятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу третьего блока умножения, шестой блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика скорости, и одиннадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока умножения, последовательно соединенные второй усилитель, вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, двенадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго датчика положения, пятый функциональный преобразователь и седьмой блок умножения, выход которого подключен к третьему входу десятого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик постоянного сигнала, тринадцатый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы, восьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго функционального преобразователя, и девятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего функционального преобразователя, а выход - с вторым входом шестого сумматора, последовательно соединенные третий усилитель, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения, и шестой функциональный преобразователь, выход которого соединен с вторым входом пятого блока умножения, причем второй вход третьего блока умножения через седьмой функциональный преобразователь подключен к выходу второго усилителя, а выход тринадцатого сумматора - к второму входу седьмого блока умножения, а также десятый и одиннадцатый блоки умножения, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам второго сумматора, релейный элемент, выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, а вход - к выходу первого датчика скорости, первым входам десятого и одиннадцатого блоков умножения и пятому входу второго сумматора, причем второй вход десятого блока умножения подключен к выходу одиннадцатого сумматора, первый вход первого блока умножения соединен с выходом первого сумматора, а его второй вход - с вторым входом одиннадцатого блока умножения и выходом четвертого сумматора, при этом выход второго сумматора подключен к входу первого усилителя (Патент РФ № 2063866, МПК B25J13/00, 1996 г.).
Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено для электропривода манипуляционного робота, имеющего меньше степеней подвижности. В результате это устройство не будет точно компенсировать все переменные нагрузочные характеристики рассматриваемого привода и обеспечивать требуемую динамическую точность его работы.
Известен также самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, второй сумматор, первый усилитель и электродвигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор с первым датчиком положения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого образует вход устройства, последовательно соединенные третий сумматор, первый квадратор, второй блок умножения, второй вход которого соединен с выходом датчика массы захваченного груза и четвертый сумматор, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого задатчика постоянного сигнала и второго квадратора, последовательно соединенные второй задатчик постоянного сигнала, пятый сумматор, третий блок умножения, шестой сумматор и четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости, последовательно соединенные второй датчик положения и седьмой сумматор последовательно соединенные третий датчик положения, первый функциональный преобразователь и третий квадратор, последовательно соединенные второй функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения и второму входу седьмого сумматора, и четвертый квадратор, последовательно соединенные третий функциональный преобразователь и пятый квадратор, последовательно соединенные четвертый функциональный преобразователь и шестой квадратор, причем выходы третьего, четвертого, пятого и шестого квадраторов подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому входам четвертого сумматора, входы третьего и четвертого функциональных преобразователей соединены с выходом седьмого сумматора, выходы второго и четвертого функциональных преобразователей подключены соответственно к первым и вторым входам третьего и восьмого сумматоров, а выход последнего подключен ко входу второго квадратора, последовательно соединенные третий задатчик постоянного сигнала, девятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы и вторым входом пятого сумматора, пятый блок умножения, десятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу третьего блока умножения, шестой блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика скорости, и одиннадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока умножения, последовательно соединенные второй усилитель, вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, двенадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго датчика положения, пятый функциональный преобразователь и седьмой блок умножения, выход которого подключен к третьему входу десятого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик постоянного сигнала, тринадцатый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы, восьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго функционального преобразователя, и девятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего функционального преобразователя, а выход - с вторым входом шестого сумматора, последовательно соединенные третий усилитель, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения, и шестой функциональный преобразователь, выход которого соединен с вторым входом пятого блока умножения, причем второй вход третьего блока умножения через седьмой функциональный преобразователь подключен к выходу второго усилителя, а выход тринадцатого сумматора - к второму входу седьмого блока умножения, а также десятый и одиннадцатый блоки умножения, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам второго сумматора, релейный элемент, выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, а вход - к выходу первого датчика скорости, первым входам десятого и одиннадцатого блоков умножения и пятому входу второго сумматора, причем второй вход десятого блока умножения подключен к выходу одиннадцатого сумматора, второй вход первого блока умножения соединен с вторым входом одиннадцатого блока умножения и выходом четвертого сумматора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены последовательно соединенные восьмой функциональный преобразователь, двенадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу датчика ускорения, и тринадцатый блок умножения, второй вход которого через четырнадцатый сумматор подключен к выходу четырнадцатого блока умножения, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходам четвертого функционального преобразователя и тринадцатого сумматора, а выход - к шестому входу второго сумматора, последовательно соединенные пятый задатчик сигнала, пятнадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, и пятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго функционального преобразователя, а выход - ко второму входу четырнадцатого сумматора (Патент РФ № 2372638,МПК G05B13/02, 2009 г.).
Это устройство по своей технической сущности является наиболее близким к предлагаемому изобретению.
Недостатком этого устройства является то, что в электроприводе рассматриваемого манипулятора не учтена, считаясь малой, электрическая постоянная времени. В результате это устройство не будет точно компенсировать все его переменные нагрузочные характеристики и обеспечивать требуемую динамическую точность работы.
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 манипулятора одновременно по всем его степеням подвижности.
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, точно компенсирующего вредные переменные моментные воздействия.
Поставленная задача решается тем, что в самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, второй сумматор, первый усилитель и электродвигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор с первым датчиком положения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого образует вход устройства, последовательно соединенные третий сумматор, первый квадратор, второй блок умножения, второй вход которого соединен с выходом датчика массы захваченного груза, и четвертый сумматор, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого задатчика сигнала и второго квадратора, последовательно соединенные второй задатчик сигнала, пятый сумматор, третий блок умножения, шестой сумматор и четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости, последовательно соединенные второй датчик положения и седьмой сумматор, последовательно соединенные третий датчик положения, первый синусный функциональный преобразователь и третий квадратор, последовательно соединенные второй косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения и второму входу седьмого сумматора, и четвертый квадратор, последовательно соединенные третий синусный функциональный преобразователь и пятый квадратор, последовательно соединенные четвертый косинусный функциональный преобразователь и шестой квадратор, причем выходы третьего, четвертого, пятого и шестого квадраторов подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому входам четвертого сумматора, входы третьего синусного и четвертого косинусного функциональных преобразователей соединены с выходом седьмого сумматора, выходы второго и четвертого косинусных функциональных преобразователей подключены соответственно к первым и вторым входам третьего и восьмого сумматоров, а выход последнего подключен ко входу второго квадратора, последовательно соединенные третий задатчик сигнала, девятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы и вторым входом пятого сумматора, пятый блок умножения, десятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу третьего блока умножения, шестой блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика скорости, и одиннадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока умножения, последовательно соединенные второй усилитель, вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, двенадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго датчика положения, пятый синусный функциональный преобразователь и седьмой блок умножения, выход которого подключен к третьему входу десятого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик сигнала, тринадцатый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы, восьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго косинусного функционального преобразователя, и девятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего синусного функционального преобразователя, а выход - с вторым входом шестого сумматора, последовательно соединенные третий усилитель, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения, и шестой синусный функциональный преобразователь, выход которого соединен с вторым входом пятого блока умножения, причем второй вход третьего блока умножения через седьмой синусный функциональный преобразователь подключен к выходу второго усилителя, а выход тринадцатого сумматора - к второму входу седьмого блока умножения, а также десятый и одиннадцатый блоки умножения, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам второго сумматора, релейный элемент, выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, а вход - к выходу первого датчика скорости, первым входам десятого и одиннадцатого блоков умножения и пятому входу второго сумматора, причем второй вход десятого блока умножения подключен к выходу одиннадцатого сумматора, второй вход первого блока умножения соединен с вторым входом одиннадцатого блока умножения и выходом четвертого сумматора, последовательно соединенные восьмой синусный функциональный преобразователь, двенадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика ускорения, и тринадцатый блок умножения, второй вход которого через четырнадцатый сумматор подключен к выходу четырнадцатого блока умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам четвертого косинусного функционального преобразователя и тринадцатого сумматора, а выход - к шестому входу второго сумматора, последовательно соединенные пятый задатчик сигнала, пятнадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, и пятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго косинусного функционального преобразователя, а выход - ко второму входу четырнадцатого сумматора, дополнительно вводятся последовательно соединенные шестнадцатый блок умножения, первый вход которого подключен к выходу первого синусного функционального преобразователя, семнадцатый и восемнадцатый блоки умножения, шестнадцатый сумматор, девятнадцатый блок умножения, семнадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу двадцатого блока умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам шестого сумматора и второго датчика ускорения, двадцать первый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика 6 скорости, а выход - к седьмому входу второго сумматора, последовательно соединенные восемнадцатый сумматор, двадцать второй блок умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого блока умножения, двадцать третий блок умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого косинусного функционально преобразователя, последовательно соединенные девятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу двенадцатого сумматора, двадцать четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу тринадцатого сумматора, ко второму входу восемнадцатого блока умножения и к первому входу двадцать пятого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу третьего синусного функционального преобразователя и второму входу семнадцатого блока умножения, двадцать шестой блок умножения, девятнадцатый сумматор, двадцать седьмой блок умножения, выход которого подключен к третьему входу семнадцатого сумматора, четвертый вход которого подключен к выходу двадцать восьмого блока умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам десятого сумматора и третьего датчика ускорения, последовательно соединенные десятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу второго усилителя, двадцать девятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу пятого сумматора, тридцатый блок умножения, выход которого подключен ко второму входу девятнадцатого сумматора и второму входу шестнадцатого сумматора, третий вход которого подключен к выходу двадцать третьего блока умножения, а его второй вход - к выходу восемнадцатого сумматора и к первому входу тридцать первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу двадцать пятого блока умножения, последовательно соединенные одиннадцатый косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего усилителя, тридцать второй блок умножения, второй вход которого подключен к выходу девятого сумматора, и тридцать третий блок умножения, выход которого подключен к третьему входу девятнадцатого сумматора, второй вход - к выходу третьего датчика скорости, ко вторым входам шестнадцатого и двадцать седьмого блоков умножения, а также к первому входу восемнадцатого сумматора и к первому входу двадцатого сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости и ко вторым входам девятнадцатого блока умножения и восемнадцатого сумматора, а выход - ко второму входу двадцать шестого блока умножения, последовательно соединенные тридцать четвертый блок умножения, первый и второй входы которого подключены, соответственно, к выходам шестнадцатого блока умножения и пятнадцатого сумматора, двадцать первый сумматор, второй вход которого подключен к выходу тридцать первого блока умножения, тридцать пятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого блока умножения, а выход - к восьмому входу второго сумматора, последовательно соединенные дифференциатор, тридцать шестой блок умножения, тридцать седьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого синусного функционального преобразователя, а выход - к девятому входу второго сумматора, последовательно соединенные тридцать восьмой блок умножения, первый вход которого подключен к выходу первого датчика ускорения и ко входу дифференциатора, а второй - к выходу четырнадцатого сумматора и к второму входу тридцать шестого блока умножения, тридцать девятый блок умножения, второй вход которого через двенадцатый косинусный функциональный преобразователь подключен к выходу первого датчика положения и входу восьмого синусного функционального преобразователя, сороковой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого датчика скорости, а выход - к десятому входу второго сумматора, последовательно соединенные четвертый датчик ускорения, установленный на выходном валу редуктора и подключенный выходом к одиннадцатому входу второго сумматора и к первому входу сорок первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора, а выход - к двенадцатому входу второго сумматора.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с его аналогами и прототипом свидетельствует о его соответствии критерию «Новизна».
Заявленная совокупность признаков, приведенная в отличительной части формулы изобретения, позволяет добиться повышения динамической точности управления рассматриваемым электроприводом манипуляционного робота в условиях существенного и быстрого изменения параметров нагрузки, обусловленного полным эффектом взаимовлияния между всеми степенями подвижности работающего манипулятора.
Блок-схема предлагаемого самонастраивающегося электропривода манипуляционного робота представлена на фиг.1. На фиг.2 представлена кинематическая схема манипулятора.
Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота, содержит последовательно соединенные первый сумматор 1, первый блок 2 умножения, второй сумматор 3, первый усилитель 4 и электродвигатель 5, связанный с первым датчиком скорости 6 непосредственно и через редуктор 7 с первым датчиком 8 положения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора 1, второй вход которого образует вход устройства, последовательно соединенные третий сумматор 9, первый квадратор 10, второй блок 11 умножения, второй вход которого соединен с выходом датчика 12 массы захваченного груза, и четвертый сумматор 13, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого задатчика 14 сигнала и второго квадратора 15, последовательно соединенные второй задатчик 16 сигнала, пятый сумматор 17, третий блок 18 умножения, шестой сумматор 19 и четвертый блок 20 умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика 21 скорости, последовательно соединенные второй датчик 22 положения и седьмой сумматор 23, последовательно соединенные третий датчик 24 положения, первый синусный функциональный преобразователь 25 и третий квадратор 26, последовательно соединенные второй косинусный функциональный преобразователь 27, вход которого подключен к выходу третьего датчика 24 положения и второму входу седьмого сумматора 23, и четвертый квадратор 28, последовательно соединенные третий синусный функциональный преобразователь 29 и пятый квадратор 30, последовательно соединенные четвертый косинусный функциональный преобразователь 31 и шестой квадратор 32, причем выходы третьего 26, четвертого 28, пятого 30 и шестого 32 квадраторов подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому входам четвертого сумматора 13, входы третьего синусного 29 и четвертого косинусного 31 функциональных преобразователей соединены с выходом седьмого сумматора 23, выходы второго 27 и четвертого 31 косинусных функциональных преобразователей подключены соответственно к первым и вторым входам третьего 9 и восьмого 33 сумматоров, а выход последнего подключен ко входу второго квадратора 15, последовательно соединенные третий задатчик 34 сигнала, девятый сумматор 35, второй вход которого соединен с выходом датчика 12 массы и вторым входом пятого сумматора 17, пятый блок 36 умножения, десятый сумматор 37, второй вход которого подключен к выходу третьего блока 18 умножения, шестой блок 38 умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика 39 скорости, и одиннадцатый сумматор 40, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока 20 умножения, последовательно соединенные второй усилитель 41, вход которого соединен с выходом седьмого сумматора 23, двенадцатый сумматор 42, второй вход которого подключен к выходу второго датчика 22 положения, пятый синусный функциональный преобразователь 43 и седьмой блок 44 умножения, выход которого подключен к третьему входу десятого сумматора 37, последовательно соединенные четвертый задатчик 45 сигнала, тринадцатый сумматор 46, второй вход которого соединен с выходом датчика 12 массы, восьмой блок 47 умножения, второй вход которого подключен к выходу второго косинусного функционального преобразователя 27, и девятый блок 48 умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего синусного функционального преобразователя 29, а выход - с вторым входом шестого сумматора 19, последовательно соединенные третий усилитель 49, вход которого подключен к выходу третьего датчика 24 положения, и шестой синусный функциональный преобразователь 50, выход которого соединен с вторым входом пятого блока 36 умножения, причем второй вход третьего блока 18 умножения через седьмой синусный функциональный преобразователь 51 подключен к выходу второго усилителя 41, а выход тринадцатого сумматора 46 - к второму входу седьмого блока 44 умножения, а также десятый 52 и одиннадцатый 53 блоки умножения, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам второго сумматора 3, релейный элемент 54, выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора 3, а вход - к выходу первого датчика 6 скорости, первым входам десятого 52 и одиннадцатого 53 блоков умножения и пятому входу второго сумматора 3, причем второй вход десятого блока 52 умножения подключен к выходу одиннадцатого сумматора 40, второй вход первого блока 2 умножения соединен с вторым входом одиннадцатого блока 53 умножения и выходом четвертого сумматора 13, последовательно соединенные восьмой синусный функциональный преобразователь 55, двенадцатый блок 56 умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика 57 ускорения, и тринадцатый блок 58 умножения, второй вход которого через четырнадцатый сумматор 59 подключен к выходу четырнадцатого блока 60 умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам четвертого косинусного функционального преобразователя 31 и тринадцатого сумматора 46, а выход - к шестому входу второго сумматора 3, последовательно соединенные пятый задатчик 61 сигнала, пятнадцатый сумматор 62, второй вход которого подключен к выходу датчика 12 массы, и пятнадцатый блок 63 умножения, второй вход которого подключен к выходу второго косинусного функционального преобразователя 27, а выход - ко второму входу четырнадцатого сумматора 59, последовательно соединенные шестнадцатый блок 64 умножения, первый вход которого подключен к выходу первого синусного функционального преобразователя 25, семнадцатый 65 и восемнадцатый 66 блоки умножения, шестнадцатый сумматор 67, девятнадцатый блок 68 умножения, семнадцатый сумматор 69, второй вход которого подключен к выходу двадцатого блока 70 умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам шестого сумматора 19 и второго датчика 71 ускорения, двадцать первый блок 72 умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика 6 скорости, а выход - к седьмому входу второго сумматора 3, последовательно соединенные восемнадцатый сумматор 73, двадцать второй блок 74 умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого блока 47 умножения, двадцать третий блок 75 умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого косинусного функционально преобразователя 31, последовательно соединенные девятый косинусный функциональный преобразователь 76, вход которого подключен к выходу двенадцатого сумматора 42, двадцать четвертый блок 77 умножения, второй вход которого подключен к выходу тринадцатого сумматора 46, ко второму входу восемнадцатого блока 66 умножения и к первому входу двадцать пятого блока 78 умножения, второй вход которого подключен к выходу третьего синусного функционального преобразователя 29 и второму входу семнадцатого блока 65 умножения, двадцать шестой блок 79 умножения, девятнадцатый сумматор 80, двадцать седьмой блок 81 умножения, выход которого подключен к третьему входу семнадцатого сумматора 69, четвертый вход которого подключен к выходу двадцать восьмого блока 82 умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам десятого сумматора 37 и третьего датчика 83 ускорения, последовательно соединенные десятый косинусный функциональный преобразователь 84, вход которого подключен к выходу второго усилителя 41, двадцать девятый блок 85 умножения, второй вход которого подключен к выходу пятого сумматора 17, тридцатый блок 86 умножения, выход которого подключен ко второму входу девятнадцатого сумматора 80 и второму входу шестнадцатого сумматора 67, третий вход которого подключен к выходу двадцать третьего блока 75 умножения, а его второй вход - к выходу восемнадцатого сумматора 73 и к первому входу тридцать первого блока 87 умножения, второй вход которого подключен к выходу двадцать пятого блока 78 умножения, последовательно соединенные одиннадцатый косинусный функциональный преобразователь 88, вход которого подключен к выходу третьего усилителя 49, тридцать второй блок 89 умножения, второй вход которого подключен к выходу девятого сумматора 35, и тридцать третий блок 90 умножения, выход которого подключен к третьему входу девятнадцатого сумматора 80, второй вход - к выходу третьего датчика 39 скорости, ко вторым входам шестнадцатого 64 и двадцать седьмого 81 блоков умножения, а также к первому входу восемнадцатого 73 сумматора и к первому входу двадцатого 91 сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго датчика 21 скорости и ко вторым входам девятнадцатого блока 68 умножения и восемнадцатого 73 сумматора, а выход - ко второму входу двадцать шестого блока 79 умножения, последовательно соединенные тридцать четвертый блок 92 умножения, первый и второй входы которого подключены, соответственно, к выходам шестнадцатого блока 64 умножения и пятнадцатого сумматора 62, двадцать первый сумматор 93, второй вход которого подключен к выходу тридцать первого блока 87 умножения, тридцать пятый блок 94 умножения, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого блока 56 умножения, а выход - к восьмому входу второго сумматора 3, последовательно соединенные дифференциатор 95, тридцать шестой блок 96 умножения, тридцать седьмой блок 97 умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого синусного функционального преобразователя 55, а выход - к девятому входу второго сумматора 3, последовательно соединенные тридцать восьмой блок 98 умножения, первый вход которого подключен к выходу первого датчика ускорения 57 и ко входу дифференциатора 95, а второй - к выходу четырнадцатого сумматора 59 и к второму входу тридцать шестого блока 96 умножения, тридцать девятый блок 99 умножения, второй вход которого через двенадцатый косинусный функциональный преобразователь 100 подключен к выходу первого датчика 8 положения и входу восьмого синусного функционального преобразователя 55, сороковой блок 101 умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого датчика 102 скорости, а выход - к десятому входу второго сумматора 3, последовательно соединенные четвертый датчик 103 ускорения, установленный на выходном валу редуктора 7 и подключенный выходом к одиннадцатому входу второго сумматора 3 и к первому входу сорок первого блока 104 умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора 40, а выход - к двенадцатому входу второго сумматора 3, объект управления 105.
На указанных фигурах введены следующие обозначения:
α в х
Figure 00000001
- сигнал с выхода программного устройства;
ε
Figure 00000002
- сигнал ошибки;
U *
Figure 00000003
, U
Figure 00000004
- соответственно, усиливаемый сигнал и сигнал управления двигателем;
q i
Figure 00000005
- обобщенные координаты соответствующих степеней подвижности манипулятора ( = 1 , 4 ¯
Figure 00000006
);
m i
Figure 00000007
, m г
Figure 00000008
- массы соответствующих звеньев манипулятора и груза ( = 1 , 3 ¯
Figure 00000009
);
l 2
Figure 00000010
, l 3
Figure 00000011
- длины соответствующих звеньев;
l 2 *
Figure 00000012
, l 3
Figure 00000013
- расстояния от осей вращения соответствующих звеньев манипулятора до их центров масс;
q ˙ 2
Figure 00000014
, q ˙ 3
Figure 00000015
- скорости изменения соответствующих обобщенных координат манипулятора;
α ˙ 1
Figure 00000016
- скорость вращения ротора электродвигателя первой степени подвижности манипулятора;
α ¨ 1
Figure 00000017
- ускорение вращения ротора электродвигателя первой степени подвижности манипулятора;
Figure 00000018
,
Figure 00000019
,
Figure 00000020
- ускорения соответствующих степеней подвижности манипулятора.
Кроме того, полагается, что J s i
Figure 00000021
- моменты инерции соответствующих звеньев манипулятора относительно их продольных осей ( i = 1 , 3 ¯ )
Figure 00000022
;
J N i
Figure 00000023
- моменты инерции соответствующих звеньев манипулятора относительно поперечных осей, проходящих через их центры масс ( i = 2 , 3 )
Figure 00000024
.
Рассматриваемый электропривод при работе с различными грузами, а также за счет взаимовлияния между всеми степенями подвижности манипулятора обладает переменными моментными нагрузочными характеристиками, которые могут меняться в широких пределах. Это снижает динамическую точность работы электропривода и даже приводит к потере его устойчивости. В результате для повышения динамической точности и устойчивости работы этого электропривода возникает задача, связанная с обеспечением инвариантности его динамических свойств к изменениям моментных нагрузочных характеристик.
Устройство работает следующим образом. На вход подается воздействие α в х
Figure 00000025
, обеспечивающее требуемый закон управления рассматриваемой степенью подвижности манипулятора. На выходе первого сумматора 1 вырабатывается сигнал ошибки ε
Figure 00000026
, который после коррекции в первом блоке 2 умножения и втором сумматоре 3, усиливаясь, поступает на вход электродвигателя 5 с редуктором 7, приводя его вал во вращательное движение с направлением и скоростью (ускорением), зависящими от величины поступающего сигнала U и внешнего моментного воздействия M в
Figure 00000027
на привод.
С помощью уравнения Лагранжа 2-го рода можно записать, что моментное воздействие на выходной вал привода, управляющего координатой q 1
Figure 00000028
, при движении манипулятора с грузом имеет вид
Figure 00000029
(1)
С учетом соотношения (1), а также уравнений электрической
Figure 00000030
и механической
Figure 00000031
Figure 00000032
цепей электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами или независимого возбуждения рассматриваемый электропривод, управляющий координатой q 1
Figure 00000033
, можно описать следующим дифференциальным уравнением
Figure 00000034
(2)
где R, L - соответственно, активное сопротивление и индуктивность якорной цепи электродвигателя 5; J - моменты инерции якоря электродвигателя 5 и вращающихся частей редуктора 7, приведенные к валу электродвигателя; Κ Μ
Figure 00000035
- коэффициент крутящего момента; Κ W
Figure 00000036
- коэффициент противоЭДС электродвигателя; Κ Β
Figure 00000037
- коэффициент вязкого трения; i Ρ
Figure 00000038
- передаточное отношение редуктора; Μ С Τ Ρ
Figure 00000039
- момент сухого трения; Κ у
Figure 00000040
- коэффициент усиления 4; i
Figure 00000041
- ток якоря электродвигателя 5,
Н = J S1 + J S2 sin 2 q 2 + ( J N2 + m 2 l 2 2 ) cos 2 q 2 + J S3 sin 2 ( q 2 + q 3 ) + J N3 cos 2 ( q 2 + q 3 ) + + m 3 [ l 2 cos q 2 + l 3 cos ( q 2 + q 3 ) ] 2 + m г [ l 2 cos q 2 + l 3 cos ( q 3 + q 2 ) ] 2 ;
Figure 00000042
h = { [ J N2 J S2 + m 2 l 2 2 + ( m 3 + m г ) l 2 2 ] sin2q 2 + ( J N3 J S3 + m 3 l 3 2 + m г l 3 2 ) sin2 ( q 2 + q 3 ) +
Figure 00000043
Figure 00000044
[ ( J N3 J S3 + m 3 l 3 2 + m Г l 3 2 ) sin 2 ( q 2 + q 3 ) +
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000050
-
Figure 00000051
.
Третий 24 и второй 22 датчики положения соответственно измеряют обобщенные координаты q 2
Figure 00000052
, q 3
Figure 00000053
. Седьмой сумматор 23 имеет положительные входы с единичными коэффициентами усиления, поэтому на его выходе формируется сигнал q 2 + q 3
Figure 00000054
. Второй 41 и третий 49 усилители имеют коэффициенты усиления 2. Двенадцатый сумматор 42 имеет положительные входы с единичными коэффициентами усиления. Поэтому на его выходе формируется сигнал 2q 2 + q 3
Figure 00000055
, а на выходах третьего 26, четвертого 28, пятого 30 и шестого 32 квадраторов соответственно формируются сигналы sin 2 q 2
Figure 00000056
, cos 2 q 2
Figure 00000057
, sin 2 ( q 2 + q 3 )
Figure 00000058
, cos 2 ( q 2 + q 3 )
Figure 00000059
.
Первый (со стороны второго косинусного функционального преобразователя 27) и второй положительные входы восьмого сумматора 33 соответственно имеют коэффициенты усиления l 2
Figure 00000010
и l 3
Figure 00000060
. В результате на выходе второго квадратора 15 формируется сигнал [ l 2 cosq 2 + l 3 cos ( q 2 + q 3 ) ] 2
Figure 00000061
. Первый (со стороны второго косинусного функционального преобразователя 27) и второй положительные входы третьего сумматора 9 соответственно имеют коэффициенты усиления l 2
Figure 00000010
и l 3
Figure 00000011
. В результате на выходе второго блока 11 умножения формируется сигнал m Г [ l c 2 osq 2 + l 3 cos ( q 2 + q 3 ) ] 2
Figure 00000062
, т.к. датчик 12 массы измеряет массу захваченного груза m г
Figure 00000008
.
На выходе первого задатчика 14 сигнала формируется сигнал Ji p 2 + J s1
Figure 00000063
, где J
Figure 00000064
- момент инерции ротора электродвигателя и вращающихся частей редуктора (приведены к валу двигателя), i p
Figure 00000065
- передаточное отношение редуктора. Первый (со стороны второго блока 11 умножения) и второй (со стороны первого задатчика 14 сигнала) положительные входы четвертого сумматора 13 имеют единичные коэффициенты усиления. Его третий (со стороны второго квадратора 15), четвертый (со стороны третьего квадратора 26), пятый (со стороны четвертого квадратора 28), шестой (со стороны пятого квадратора 30) и седьмой (со стороны шестого квадратора 32) положительные входы, соответственно, имеют коэффициенты усиления m 3
Figure 00000066
, J S2
Figure 00000067
, J N2 + m 2 l 2 2 , J S3
Figure 00000068
и J N 3 .
Figure 00000069
В результате на выходе этого сумматора формируется сигнал H + Ji p 2 .
Figure 00000070
Датчики скорости четвертый 102, третий 39 и второй 21 измеряют соответственно q ˙ 1
Figure 00000071
, q ˙ 2
Figure 00000072
и q ˙ 3
Figure 00000073
.
На выходе третьего задатчика 34 сигнала формируется сигнал m 3 l 2 2 + J N 2 J s 2 + m 2 l 2 2
Figure 00000074
. Первый (со стороны третьего задатчика 34 сигнала) и второй положительные входы девятого сумматора 35, соответственно, имеют единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный l 2 2
Figure 00000075
. В результате на выходе пятого блока 36 умножения формируется сигнал [ J N2 J S2 + m 2 l 2 2 + ( m + 3 m г )  l 2 2 ] sin 2q 2 .
Figure 00000076
Второй задатчик 16 сигнала формирует сигнал J N 3 J s 3 + m l 3 3 2 .
Figure 00000077
Первый (со стороны второго задатчика 16 сигнала) и второй положительные входы пятого сумматора 17 соответственно имеют единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления l 3 2 .
Figure 00000078
В результате на выходе третьего блока 18 умножения формируется сигнал ( J N3 J S3 + m 3 l 3 2 + m г l 3 2 ) sin2 ( q 2 + q 3 ) .
Figure 00000079
Четвертый задатчик 45 сигнала формирует сигнал 21 2 l 3 m 3
Figure 00000080
. Первый (со стороны четвертого задатчика 45 сигнала) и второй положительные входы тринадцатого сумматора 46, соответственно, имеют единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный 21 2 l 3 .
Figure 00000081
В результате на выходе седьмого блока 44 умножения формируется сигнал 21 2 ( m 3 l 3 + m г l 3 ) sin ( 2 q 2 + q 3 ) .
Figure 00000082
Три положительных входа десятого сумматора 37 имеют единичные коэффициенты усиления. Поэтому на выходе шестого блока 38 умножения формируется сигнал
Figure 00000083
На выходе восьмого блока 47 умножения формируется сигнал 21 2 ( m 3 l 3 + m г l 3 ) cos q 2 ,
Figure 00000084
поэтому с учетом того, что оба положительных входа шестого сумматора 19 имеют единичные коэффициенты усиления, на выходе четвертого блока 20 умножения формируется сигнал
Figure 00000085
Оба отрицательных входа одиннадцатого сумматора 40 имеют единичные коэффициенты усиления, поэтому на его выходе формируется сигнал h = -(A + B) .
Figure 00000086
Первый датчик 57 ускорения измеряет
Figure 00000087
. В результате на выходе двенадцатого блока 56 умножения формируется сигнал sin ( q 1 ) q ¨ 4 .
Figure 00000088
На выходе пятого задатчика 61 сигнала формируется постоянный сигнал, равный m 2 l 2 + m 3 l 2 .
Figure 00000089
Первый положительный (со стороны пятого задатчика 61 сигнала) вход пятнадцатого сумматора 62 имеет единичный коэффициент усиления, а его второй положительный вход - коэффициент усиления, равный l 2 .
Figure 00000090
В результате на выходе этого сумматора формируется сигнал m 2 l 2 + ( m 3 + m г ) l 2 ,
Figure 00000091
а на выходе пятнадцатого блока 63 умножения - сигнал [ m 2 l 2 + ( m 3 + m г ) l 2 ] cosq 2 .
Figure 00000092
Второй (со стороны пятнадцатого блока 63 умножения) и первый положительные входы четырнадцатого сумматора 59 имеют, соответственно, единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный 1 / 2 l . 2
Figure 00000093
В результате на выходе тринадцатого блока 58 умножения формируется сигнал, равный
Figure 00000094
Второй (со стороны второго датчика 21 скорости) и первый положительные входы двадцатого сумматора 91 имеют, соответственно, единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный 2. В результате на выходе двадцать шестого блока 79 умножения формируется сигнал
Figure 00000095
. Восемнадцатый сумматор 73 имеет положительные входы с единичными коэффициентами усиления. Первый (со стороны двадцать шестого блока 79 умножения) и третий (со стороны тридцать третьего блока 90 умножения) положительные входы девятнадцатого сумматора 80 имеют единичные коэффициенты усиления, а его второй положительный - коэффициент усиления, равный 2. В результате на выходе двадцать седьмого блока 81 умножения формируется сигнал
Figure 00000096
Figure 00000097
Третий (со стороны двадцать третьего блока 75 умножения) и второй (со стороны тридцатого блока 86 умножения) положительные входы сумматора 67 имеют, соответственно, единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный 2, а его первый отрицательный вход - единичный коэффициент усиления. В результате на выходе девятнадцатого блока 68 умножения формируется сигнал
Figure 00000098
На выходе второго датчика 71 ускорения формируется сигнал q ¨ 3
Figure 00000099
, на выходе двадцатого блока 70 умножения - сигнал [ ( J N3 J S3 + m 3 l 3 *2 + m г l 3 2 )sin2(q 2 + q 3 )
Figure 00000100
Figure 00000101
.
На выходе третьего датчика 83 ускорения формируется сигнал q ¨ 2
Figure 00000102
, а на выходе двадцать восьмого блока 82 умножения - сигнал [ ( J N3 J S3 + m 3 l 3 *2 + m Г l 3 2 ) sin2(q 2 + q 3 ) +
Figure 00000103
Figure 00000104
.
Все отрицательные входы семнадцатого сумматора 69 имеют единичные коэффициенты усиления. В результате на его выходе формируется сигнал
Figure 00000105
.
Первый (со стороны тридцать четвертого блока 92 умножения) и второй положительные входы двадцать первого сумматора 93 имеют, соответственно, единичный коэффициент усиления и коэффициент усиления, равный 1 2 l 2
Figure 00000106
. В результате на выходе тридцать пятого блока 94 умножения формируется сигнал
Figure 00000107
, на выходе блока 97 умножения - сигнал
Figure 00000108
,
а на выходе сорокового блока 101 умножения - сигнал
Figure 00000109
.
При этом сигналы на выходах блоков умножения тридцать пятого 94, тридцать седьмого 97 и сорокового 101 являются слагаемыми выражения
Figure 00000110
.
На первый положительный вход второго сумматора 3 (со стороны первого блока 2 умножения) с коэффициентом усиления 1 J N l p 2
Figure 00000111
поступает сигнал ( H + Ji p 2 ) ε ,
Figure 00000112
на его второй положительный вход (со стороны десятого блока 52 умножения) с коэффициентом усиления R K M K y i p 2
Figure 00000113
- сигнал h α ˙ 1 ,
Figure 00000114
на третий отрицательный вход (со стороны одиннадцатого блока 53 умножения) с коэффициентом усиления K W / ( K y J N i p 2 )
Figure 00000115
- сигнал
Figure 00000116
на четвертый положительный вход (со стороны релейного элемента 54) с коэффициентом усиления R / ( K M K y )
Figure 00000117
- сигнал U 54 = { M т M т O
Figure 00000118
при α ˙ 1 > 0, α ˙ 1 < 0, α ˙ 1 = 0,
Figure 00000119
на пятый положительный вход (со стороны датчика 6) с коэффициентом усиления K W K y + K B R K y K M
Figure 00000120
- сигнал
Figure 00000121
, а на его шестой отрицательный вход (со стороны тринадцатого блока 58 умножения) с коэффициентом усиления R K M K y i p
Figure 00000122
- сигнал - M вн
Figure 00000123
, где M T = const
Figure 00000124
- величина момента сухого трения при движении электродвигателя 5.
На выходе четвертого датчика 103 ускорения формируется сигнал α ¨ 1
Figure 00000125
/ip. Седьмой (со стороны двадцать первого блока 72 умножения) и одиннадцатый (со стороны четвертого датчика 103 ускорения) положительные входы второго сумматора 3 имеют коэффициенты усиления, равные L K M K y i p 2
Figure 00000126
и LK B i p K y K M
Figure 00000127
, соответственно, а восьмой и двенадцатый положительные (со стороны блоков умножения тридцать пятого 94 и сорок первого 104), а также девятый и десятый отрицательные (со стороны блоков умножения тридцать седьмого 97 и сорокового 101) - коэффициенты усиления, равные L K M K y i p
Figure 00000128
. В результате на выходе второго сумматора 3 формируется сигнал
Figure 00000129
(3)
Поскольку при движении электропривода M Τ s i g n α ˙ 1
Figure 00000130
достаточно точно соответствует M с т р
Figure 00000131
, то сформированный сигнал U
Figure 00000132
(3), как несложно убедиться, обеспечивает превращение уравнения (2) с существенно переменными параметрами в уравнение с номинальными постоянными (желаемыми) параметрами
Figure 00000133
обеспечивающими рассматриваемому электроприводу заданные динамические свойства и качественные показатели работы за счет выбора желаемых постоянных значений J N
Figure 00000134
и K y .
Figure 00000135

Claims (1)

  1. Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, второй сумматор, первый усилитель и электродвигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор с первым датчиком положения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого образует вход устройства, последовательно соединенные третий сумматор, первый квадратор, второй блок умножения, второй вход которого соединен с выходом датчика массы захваченного груза, и четвертый сумматор, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу первого задатчика сигнала и второго квадратора, последовательно соединенные второй задатчик сигнала, пятый сумматор, третий блок умножения, шестой сумматор и четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости, последовательно соединенные второй датчик положения и седьмой сумматор, последовательно соединенные третий датчик положения, первый синусный функциональный преобразователь и третий квадратор, последовательно соединенные второй косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения и второму входу седьмого сумматора, и четвертый квадратор, последовательно соединенные третий синусный функциональный преобразователь и пятый квадратор, последовательно соединенные четвертый косинусный функциональный преобразователь и шестой квадратор, причем выходы третьего, четвертого, пятого и шестого квадраторов подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому входам четвертого сумматора, входы третьего синусного и четвертого косинусного функциональных преобразователей соединены с выходом седьмого сумматора, выходы второго и четвертого косинусных функциональных преобразователей подключены соответственно к первым и вторым входам третьего и восьмого сумматоров, а выход последнего подключен ко входу второго квадратора, последовательно соединенные третий задатчик сигнала, девятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы и вторым входом пятого сумматора, пятый блок умножения, десятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу третьего блока умножения, шестой блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика скорости, и одиннадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока умножения, последовательно соединенные второй усилитель, вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, двенадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго датчика положения, пятый синусный функциональный преобразователь и седьмой блок умножения, выход которого подключен к третьему входу десятого сумматора, последовательно соединенные четвертый задатчик сигнала, тринадцатый сумматор, второй вход которого соединен с выходом датчика массы, восьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго косинусного функционального преобразователя, и девятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего синусного функционального преобразователя, а выход - с вторым входом шестого сумматора, последовательно соединенные третий усилитель, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения, и шестой синусный функциональный преобразователь, выход которого соединен с вторым входом пятого блока умножения, причем второй вход третьего блока умножения через седьмой синусный функциональный преобразователь подключен к выходу второго усилителя, а выход тринадцатого сумматора - к второму входу седьмого блока умножения, а также десятый и одиннадцатый блоки умножения, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам второго сумматора, релейный элемент, выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, а вход - к выходу первого датчика скорости, первым входам десятого и одиннадцатого блоков умножения и пятому входу второго сумматора, причем второй вход десятого блока умножения подключен к выходу одиннадцатого сумматора, второй вход первого блока умножения соединен с вторым входом одиннадцатого блока умножения и выходом четвертого сумматора, последовательно соединенные восьмой синусный функциональный преобразователь, двенадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика ускорения, и тринадцатый блок умножения, второй вход которого через четырнадцатый сумматор подключен к выходу четырнадцатого блока умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам четвертого косинусного функционального преобразователя и тринадцатого сумматора, а выход - к шестому входу второго сумматора, последовательно соединенные пятый задатчик сигнала, пятнадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, и пятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго косинусного функционального преобразователя, а выход - ко второму входу четырнадцатого сумматора, отличающийся тем, что дополнительно вводятся последовательно соединенные шестнадцатый блок умножения, первый вход которого подключен к выходу первого синусного функционального преобразователя, семнадцатый и восемнадцатый блоки умножения, шестнадцатый сумматор, девятнадцатый блок умножения, семнадцатый сумматор, второй вход которого подключен к выходу двадцатого блока умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам шестого сумматора и второго датчика ускорения, двадцать первый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика 6 скорости, а выход - к седьмому входу второго сумматора, последовательно соединенные восемнадцатый сумматор, двадцать второй блок умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого блока умножения, двадцать третий блок умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого косинусного функционально преобразователя, последовательно соединенные девятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу двенадцатого сумматора, двадцать четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу тринадцатого сумматора, ко второму входу восемнадцатого блока умножения и к первому входу двадцать пятого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу третьего синусного функционального преобразователя и второму входу семнадцатого блока умножения, двадцать шестой блок умножения, девятнадцатый сумматор, двадцать седьмой блок умножения, выход которого подключен к третьему входу семнадцатого сумматора, четвертый вход которого подключен к выходу двадцать восьмого блока умножения, первый и второй входы которого, соответственно, подключены к выходам десятого сумматора и третьего датчика ускорения, последовательно соединенные десятый косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу второго усилителя, двадцать девятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу пятого сумматора, тридцатый блок умножения, выход которого подключен ко второму входу девятнадцатого сумматора и второму входу шестнадцатого сумматора, третий вход которого подключен к выходу двадцать третьего блока умножения, а его второй вход - к выходу восемнадцатого сумматора и к первому входу тридцать первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу двадцать пятого блока умножения, последовательно соединенные одиннадцатый косинусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего усилителя, тридцать второй блок умножения, второй вход которого подключен к выходу девятого сумматора, и тридцать третий блок умножения, выход которого подключен к третьему входу девятнадцатого сумматора, второй вход - к выходу третьего датчика скорости, ко вторым входам шестнадцатого и двадцать седьмого блоков умножения, а также к первому входу восемнадцатого сумматора и к первому входу двадцатого сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости и ко вторым входам девятнадцатого блока умножения и восемнадцатого сумматора, а выход - ко второму входу двадцать шестого блока умножения, последовательно соединенные тридцать четвертый блок умножения, первый и второй входы которого подключены, соответственно, к выходам шестнадцатого блока умножения и пятнадцатого сумматора, двадцать первый сумматор, второй вход которого подключен к выходу тридцать первого блока умножения, тридцать пятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого блока 56 умножения, а выход - к восьмому входу второго сумматора, последовательно соединенные дифференциатор, тридцать шестой блок умножения, тридцать седьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу восьмого синусного функционального преобразователя, а выход - к девятому входу второго сумматора, последовательно соединенные тридцать восьмой блок умножения, первый вход которого подключен к выходу первого датчика ускорения и ко входу дифференциатора, а второй - к выходу четырнадцатого сумматора и к второму входу тридцать шестого блока умножения, тридцать девятый блок умножения, второй вход которого через двенадцатый косинусный функциональный преобразователь подключен к выходу первого датчика положения и входу восьмого синусного функционального преобразователя, сороковой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого датчика скорости, а выход - к десятому входу второго сумматора, последовательно соединенные четвертый датчик ускорения, установленный на выходном валу редуктора и подключенный выходом к одиннадцатому входу второго сумматора и к первому входу сорок первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу одиннадцатого сумматора, а выход - к двенадцатому входу второго сумматора.
RU2015131300/11A 2015-07-29 2015-07-29 Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота RU2593735C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131300/11A RU2593735C1 (ru) 2015-07-29 2015-07-29 Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131300/11A RU2593735C1 (ru) 2015-07-29 2015-07-29 Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593735C1 true RU2593735C1 (ru) 2016-08-10

Family

ID=56612937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015131300/11A RU2593735C1 (ru) 2015-07-29 2015-07-29 Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593735C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186950U1 (ru) * 2018-09-25 2019-02-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Устройство управления электроприводом нелинейных объектов на основе нейронных сетей
RU2688449C1 (ru) * 2017-11-28 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
RU192927U1 (ru) * 2019-04-15 2019-10-07 Николай Иванович Подлевский Дискретная система управления следящим электроприводом

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2355563C2 (ru) * 2007-06-26 2009-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В.Куйбышева) Устройство для управления приводом робота
RU2372638C1 (ru) * 2008-03-11 2009-11-10 Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИАПУ ДВО РАН) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
US8428779B2 (en) * 2009-09-24 2013-04-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Robot controlling device
RU2487008C1 (ru) * 2012-01-10 2013-07-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Электропривод манипулятора

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2355563C2 (ru) * 2007-06-26 2009-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В.Куйбышева) Устройство для управления приводом робота
RU2372638C1 (ru) * 2008-03-11 2009-11-10 Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИАПУ ДВО РАН) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
US8428779B2 (en) * 2009-09-24 2013-04-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Robot controlling device
RU2487008C1 (ru) * 2012-01-10 2013-07-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Электропривод манипулятора

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688449C1 (ru) * 2017-11-28 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
RU186950U1 (ru) * 2018-09-25 2019-02-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Устройство управления электроприводом нелинейных объектов на основе нейронных сетей
RU192927U1 (ru) * 2019-04-15 2019-10-07 Николай Иванович Подлевский Дискретная система управления следящим электроприводом

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2593735C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
RU2372186C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
RU2423224C2 (ru) Электропривод робота
RU2489250C1 (ru) Электропривод робота
RU2372638C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
RU2355563C2 (ru) Устройство для управления приводом робота
RU2562403C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипулятора
RU2312007C1 (ru) Устройство для управления приводом робота
RU2423225C1 (ru) Электропривод робота
RU2487008C1 (ru) Электропривод манипулятора
RU2325268C1 (ru) Устройство для управления приводом робота
RU2577204C2 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипулятора
RU2606372C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипулятора
RU2488480C1 (ru) Электропривод робота
RU2398672C1 (ru) Электропривод робота
RU2434736C1 (ru) Электропривод робота
RU2688449C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота
RU2359306C2 (ru) Самонастраивающийся электропривод робота
RU2478465C1 (ru) Электропривод манипулятора
RU2424894C1 (ru) Электропривод робота
RU2488479C1 (ru) Электропривод робота
RU2345885C1 (ru) Устройство для управления приводом робота
RU2380215C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод робота
RU2725449C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипулятора
RU2705734C1 (ru) Самонастраивающийся электропривод манипулятора

Legal Events

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

Effective date: 20190730