SU1407789A1 - Способ управлени движением тела или системы тел и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах. Целью изобретени   вл етс  повьше- ние точност|Н отработки закона движени , упрощение конструкции и повьше- ние надежности. Дл  этого процесс управлени  стро т следующим образом. Задают закон перемещени  каждого тела, по информации о текущем положении каждого тела определ ют расчетное врем , соответствующее его текущему фактическому положению, определ ют фактическое врем , сравнивают расчетное врем  с фактическим временем и по рассогласованию между ними формируют сигнал управлени  приводами каждого тела. Устройство , реализующее данный способ управлени , снабжено измерителем 7 фактического времени и блоксэм 6 опре- делени  расчетного времени, а также содержит элемент сравнени  8, усилитель 9, привод 2, перемещающий тело 1, и датчик 5 положени  тела 1. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

Description

«ч

00

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах,, например, дл  управлени  движением звеньев машин , в том числе вход щих в единую производственную систему, которую образует коллектив взаимодействующих друг с другом промьштенных роботов, металлорежущих станков и т.п.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности отработки закона движени  каждого тела системы (в том числе точности синхронизации движени  всех тел системы), упрощение конструкции и повьщ1ение надежности.

Процесс управлени  стро т следующим образом.

Задают закон перемещени  каждого тела, по информации о текущем положении каждого тела определ ют расчетное врем ., соответствующее его текущему положению, определ ют фактическое врем , сравнивают расчетное врем с фактическим и по рассогласованию между ними формируют сигнал управлени  приводами каждого тела.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, при управлении движением одного тела} на фиг. 2 - то же, при управлении движением cиcтe ы тел.

Устройство управлени  звеном 1 (телом, фиг. 1) или системой звеньев (тел, фиг. 2) содержит привод 2, например J с ходовым винтом 3 (фиг. 1), неподвижное основание 4, датчик 5 положени , блок 6 определени  расчетного времени, измеритель 7 фактического времени (например, таймер), элемент 8 сравнени  и усилитель 9 (фиг. 1).

Датчик 5 положени  каждого тела св зан с входом своего блока 6 определени  расчетного времени, выход которого св зан с первым входом соответствующего элемента 8 сравнени . Второй вход элемента 8 сравнени  св зан с измерителем 7 фактического времени, а выход - с усилитем 9 и приводом 2.

Устройство работает следующим образом .

Пусть требуетс  перемещать звено 1 вдоль оси X в соответствии с задан ным законом движени  (фиг. 1)

X x(t) , (1)

5

0

5

0

5

0

5

0

5

который устанавливает св зь текущей коор,динаты X звена 1 с временем t. На основании закона движени  (1) мо- жет быть найдена функци 

t t(x). (2)

Дл  того, чтобы по выражению (2). определить t, нужно знать значение текущей координаты х звена 1, которую определ ет датчик 5 положени . Информаци  о текущем положении звена 1 (координата х) от датчика 5 поступает на вход блока 6 определени  расчетного времени. В этом блоке по заранее введенной в него зависимости, общий вид которой определ етс  уравнением (2), и текущему значению х определ етс  текущее расчетное врем  t.

Из блока 6 врем  t поступает на входов элемента 8 сравнени , на второй вход которого поступает значение времени Т с выхода таймера 7, при этом элемент 8 сравнени  определ ет величину разности (T-t),

в соответствии с которой формируетс  сигнал управлени  скоростью привода 2, который посредством ходового винта перемещает звено 1. Знак разности (T-t), как это обычно происходит в след щих системах управлени , определ ет текущее направление вращени  ротора привода .2.

В устройстве управлени  системой тел (звеньев, фиг. 2) выход измерител  7 фактического времени св зан с элементами 8 сравнени  всех приводов. При этом синхронизаци  движени  отдельных звеньев, например, каждого робота, а также обоих роботов обеспечиваетс  пространство - временной обратной св зью, в которой реальное врем  Т измер етс  одним измерителем 7 времени (таймером).

Блок 6 определени  расчетного времени может быть выполнен, например, в виде массива пам ти с  чейками, содержащими коды текущего положени  тела и соответствующие моменты времени . Выполн ема  им операци  определени  расчетного времени по уравнению (2), заданному аналитически или таблично (численно), может быть реализована на любой микро-ЭВМ с помощью стандартной программы поиска. Фактическое врем  может не совпадать с реальным временем как по началу отсчета так и по скорости течени . Оно может отсчитыватьс  в установленном

масштабе. При этом изменение масшта- ба фактического времени приводит к ускорению или замедлению воспроизведени  закона движени  звена 1 в том же масштабе. Измеритель 7 может быть снабжен регул тором масштаба фактического времени.

Claims (3)

1. Способ управлени  движением тела или системы тел, заключающийс  в том, что задают требуемый закон перемещени  каждого тела, определ ют текущие фактические параметры движени  тел и по рассогласованию между требуемыми и фактическими параметрами формируют сигналы управлени  приводами каждого тела, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повьш1е- ни  точности, надежности и упрощени , в качестве параметра движени  тел используют расчетное врем , соответствующее фактическому положению тел.

5

0

2. Устройство дл  управлени  движением тела или системы тел, содержащее дл  каждого из тел последовательно св занные элемент сравнени , привод и датчик положени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, надежности и упрощени  конструкции, оно дополнительно содержит измеритель фактического времени и дл  каждого тела блок определени  расчетного времени, вход которого св зан с выходом соответствующего датчика положени , а выход соединен с первым входом соответствующего элемента сравнени , второй вход которого подключен к измерителю фактического времени.

3. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что блок определени  расчетного времени вьтолнен в виде массива пам ти, содержащего коды заданных положений тел и соот25 ветствующих им моментов времени.

2. 1 2.5