Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

ОГЛЯД МЕТОДІВ ПОБУДОВИ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМОМ ПАРАЛЕЛЬНОЇ КІНЕМАТИЧНОЇ СТРУКТУРИ НА ОСНОВІ ПЛАТФОРМИ СТЮАРТА (ГЕКСАПОД)

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

В. А. Зозуля
С. І. Осадчий

Анотація

Метою даної статті є вивченні сформованих методів, прийомів і принципів розробки систем керування рухом робочого органу платформи Стюарта (гексапод) для визначення шляхів вдосконалення їх характеристик. Як показано в аналізі, проектування систем керування рухом робочого органу гексаподу поділяються на два основних напрямка: метод керування рухом в робочому просторі при вирішенні прямої задачі кінематики та керуванням рухом в просторі узагальненої координати при вирішенні зворотної задачі кінематики. Аналіз методів розробки систем керування рухом робочого органу платформи Стюарта, який показав, що з метою спрощення моделі об'єкта керування і процедур проектування системи керування, часто пропонується поділ механізму на окремі автономні канали за кількістю штанг платформи Стюарта, нехтуючи похибками вимірювання і динамікою датчиків, використання ідеалізованих віртуальних моделей механізму паралельної кінематики для формування сигналів корекції. При цьому замінюються реальні характеристики платформи Стюарта лінеаризованими, а збурюючі дії - взаємовпливом висей їх оцінками. Для деяких режимів роботи гексаподу спрощена модель динаміки не буде відображати реальних фізичних процесів, що відбуваються в гексаподі, що негативно позначається на керованості механізму в цілому. Проведений аналіз дозволив запропонувати структурні схеми керування рухом робочого органу гексаподу побудовані за принципом одно, двоконтурних слідкуючих систем. Виходячи з недоліків слідкуючих систем, запропоновано будувати систему керування гексаподом на основі схем що мають потенційно більшу точність відтворення програмного керування за рахунок збільшення ступеня вільності у виборі регулятора.

Ключові слова:
системи, управління, об'єкт, гексапод, структурні схеми

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Зозуля, В., & Осадчий, С. (2019). ОГЛЯД МЕТОДІВ ПОБУДОВИ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМОМ ПАРАЛЕЛЬНОЇ КІНЕМАТИЧНОЇ СТРУКТУРИ НА ОСНОВІ ПЛАТФОРМИ СТЮАРТА (ГЕКСАПОД). Automation of Technological and Business Processes, 11(3), 23-31. https://doi.org/10.15673/atbp.v11i3.1504
Розділ
АВТОМАТИЧНІ І АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ

Посилання

[1] Lung-Wen Tsai. Systematic Enumeration of parallel Manipulators // Technical research report (T.R.98-33).-Institute for system recearch.-P.l-9 . URL: https://drum.lib.umd.edu/handle/1903/5951 (data zvernennya: 02.05.2018).
[2] Merlet, J.-P., Parallel Robots, Springer, 2nd edition. P. 394, 2006.
[3] Nonlinear Robust Control Design for a 6 DOF Parallel Robot. Dong Hwan Kim, Ji-Yoon Kang and Kyo-II Lee / Received November 11, 1998.
[4] Davliakos, I., and Papadopoulos, E. Model-based control of a 6-dof electrohydraulic Stewart-Gough platform. Mechanism and Machine Theory, vol. 43, no. 11, pp. 1385-1400, 2008. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2007.12.002
[5] Parallel Robots. Mechanics and Control. Hamid D. Taghirad. CRC Press; 1 edition, by Taylor & Francis Group. P. 533, 2013.
[6] Krutko P.D. Obratnyye zadachi dinamiki upravlyayemykh sistem: Lineynyye modeli. M.: Nauka. Gl. fiz.-mat. lit. P. 304, 1987.
[7] Bykanova A. Y. Sistemy distantsionnogo upravleniya mnogostepennymi ob"yektami parallel'noy kinematicheskoy struktury. 05.13.06 - Avtomatizatsiya i upravleniye tekhnologicheskimi protsessami i proizvodstvami (v mashinostroyenii). Dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk. Vladivostok. 2004.
[8] Robust nonlinear task space control for 6 DOF parallel manipulator Hag Seong Kima,Young Man Chob, Kyo-II Lee / Automatica 41. Pp. 1591 - 1600, 2005. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2005.04.014
[9] Task Space Approach of Robust Nonlinear Control for a 6 DOF Parallel Manipulator. Hag Seong Kim. Agency for Defense Development, Korea Parallel Manipulators, New Developments, Book edited by: Jee-Hwan Ryu, ISBN 978-3-902613-20-2, pp. 498, April 2008.
[10] Active disturbance rejection control of a parallel manipulator withself learning algorithm for a pulsating trajectory tracking task. A. Noshadi, M. Mailah Scientia Iranica B (2012) 19 (1), 132-141. https://doi.org/10.1016/j.scient.2011.11.040
[11] Position control of a Stewart platform using inverse dynamics control with approximate dynamics. Se-Han Lee, Jae-Bok Song, Woo-Chun Choi, Daehie Hong Department of Mechanical Engineering, Korea University, 5, Anam-dong, Sungbuk-gu, Seoul 136-701, Korea.
[12] Pozitsionno-silovoye upravleniye robototekhnicheskimi i mekhatronnymi ustroystvami: monografiya / I. N. Egorov ; Vladim. gos. un-t. - Vladimir: Izd-vo Vladim. gos. un-ta. P. 192, 2010.
[13] Impedance Control with Varying Stiffness for Parallel-Link Manipulators. Jong H. Park and Hyun C. Cho / Proceedings of the American Control Conference Philadelphia, Pennsylvania June. Pp. 478-482, 1998.
[14] Optimizatsiya lineynykh invariantnykh vo vremeni sistem upravleniya: (monografiya) /F.A. Aliyev, V.B. Larin, K.I. Naumenko, V.N. Suntsev; In-t matematiki AN USSR.- K.: Nauk. dumka. Pp. 327, 1978.
[15] Azarskov V.N., Blokhin L.N., Zhitetskiy L.S. Metodologiya konstruirovaniya optimal'nykh sistem stokhasticheskoy stabilizatsii: Monografiya. K.: Knizhnoye izdatel'stvo NAU. P. 437, 2006.
[16] Feldbaum A.A. Osnovyi teorii optimalnyih avtomaticheskih sistem/ Feldbaum A.A. - M.: Nauka. P. 623, 1966.
[17] Poduraev Yu.V. Osnovy mekhatroniki: Uchebnoye posobiye. - M.: MGTU «STANKIN». P. 80, 2000.
[18] Analiz i upravleniye bol'shimi kosmicheskimi konstruktsiyami: (Monografiya) / M.Z. Zgurovsky, P.I. Bidyuk; NTUU «KPI».- K.: Naukova dumka. P. 451, 1997.
[19] Osadchiy S.I. Kombinirovannyiy metod sinteza optimalnyih sistem stabilizatsii mnogomernyih podvizhnyih ob'ektov pri statsionarnyih sluchaynyih vozdeystviyah / S.I. Osadchiy, V.A. Zozulya. // Mezhdunarodnyiy nauchnotehnicheskiy zhurnal «Problemyi upravleniya i informatiki». #3. Pp. 40-49, 2013.
[20] Metody klassicheskoy i sovremennoy teorii avtomaticheskogo upravleniya: Uchebnik v 5-i tt.; 2-ye izd., pererab. i dop. T.3: Sintez regulyatorov sistem avtomaticheskogo upravleniya / Pod red. K.A. Pupkova and N.D. Egupova. - M.: Izdatel'stvo MGTU im. Baumana. P. 616, 2004.
[21] Systemnyy analiz skladnykh system upravlinnya: Navch. posib. / A.P. Ladajuk, Ya.V. Smythyuk, L.O. Vlasenko ta in. - K.: NUKHT. P. 274, 2013.