Управление роботами и РТС (1089005), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Другой основной способ управленияподвесками многоопорной ПКП заключается в стабилизации платформы ПКП в горизонтальном положении(горизонтирование). Для примера опишем его использование в автоматизированной системе горизонтирования фирмы "Шаурле", где управление осуществляется под непосредственным контролем оператора. Подобными системами оснащены все многоопорные ПКП.
Функциональная схема гидравлической системы подрессоривания и управляющих ею аппаратов приведена на рисунке 2.3. Система горизонтирования приводится в действие насосным агрегатом, который состоит из двигателя внутреннего сгорания, гидронасоса высокого давления, масляного фильтра, предохранительного клапана и манометра, и через блок трехпозиционных гидрораспределителей связана с гидроцилиндрами опор.21На пульте управления в блоке гидрораспределителей установлены четыре рукоятки управленияподъемом и опусканием идеальной точки ("гидравлической точки"), отражающей центр силового воздейст-вия группы.Рис.
2.3. Система горизонтирования фирмы Шаурле1 - масляный бак; 2 - блок гидрораспределителей с механическим управлением; 3 - масляный фильтр; 4 насос; 5 - манометр; 6 - ДВС; 7 - управление поворотом ПКП.Каждая рукоятка управляется одним из четырех возможных гидравлических контуров и в зависимости от положения рукоятки может осуществлять подъем или опускание гидравлической точки. Клапаныгидрораспределителей работают бесступенчато, то есть расход масла через них пропорционален углу поворота рукоятки управления и не зависит от давления и вязкости жидкости. Действуя одновременно всемичетырьмя рукоятками (при трехточечном опирании - тремя), можно обеспечить подъем платформы без существенного перекоса.
Если одна из гидравлических точек выдвигается быстрее других, то можно соответственно уменьшить угол поворота нужной рукоятки и корректировать таким образом работу любой гидравлической точки. Опускание и горизонтирование происходят аналогично. При этом для нормальной работына систему управления наложено жесткое условие - центр тяжести груза должен находиться в геометрическом центре платформы ПКП. Автоматическое горизонтирующее устройство использует фирма "Трабоза"(рис.
2.4.). Применение его позволяет исключить нарушение горизонтальности платформы при движении подороге с поперечным уклоном. Устройство включает в себя гидравлический уравнительный цилиндр двойного действия, корпус которого связан с гайкой ходового винта, причем привод последнего осуществляетсягидромотором, системой клапанов, а также датчиком положения платформы. При нарушении горизонтального положения платформы в поперечном направлении срабатывает датчик положения, при этом начинается вращение гидромотора и ходового винта в направлении, при котором перемещение корпуса гидроуравнительного цилиндра обеспечивает подачу дополнительного количества рабочей жидкости в тот бортовойконтур, в сторону которого произошло опускание платформы. При этом одновременно забирается равноеколичество рабочей жидкости из противоположного бортового контура.
Это продолжается до тех пор, покаплатформа вновь не займет горизонтальное положение. Применение автоматического горизонтирующегоустройства позволяет:- наиболее быстро произвести подъем одного борта ПКП при одновременном_опускании_другого;- снизить величину мощности, необходимой для горизонтирования;- сохранить неизменной первоначально установленную высоту и горизонтальность платформы при различных условиях эксплуатации.22Рис. 2.4.
Автоматическое горизонтирующее устройство фирмы Трабоса1 - насос; 2 - датчик положения; 3 - гидрораспределитель; 4 - гидродвигатель; 5 - ходовой винт; 6 - гидравлический уравнительный цилиндр.При продольном уклоне, при перераспределении нагрузок, вызываемом силами инерции и центробежными силами необходимо вводить поправки на максимальную величину перевозимого груза.Система управления активными подвесками многоосного автотранспортного средства (рис.
2.5.) включает всебя датчики 1 и 3 продольного и поперечного крена маятникового типа, датчик 2 изменения G статического веса подрессоренного корпуса автотранспортного средства тензометрического типа, датчик 4 скорости V движения автотранспортного средства тахеометрического типа, измеряющий скорость по числу23оборотов вращающихся деталей двигателя или силовой передачи, датчик 5 угла поворота рулевого колесапотенциометрического типа.Рис.
2.5. Электронная система управления активными подвесками многоосного автомобиляВыходы датчиков 1-5 через низкочастотные фильтры 6 соединены с входами блока 7 аналого-цифровыхпреобразователей.Для получения сигналов, пропорциональных продольным ускорениямV транспортного средства и угловойскорости вращения рулевого колеса, система снабжена дифференцирующими звеньями 8 и 9, входы которых через низкочастотные фильтры соединены с выходами датчиков скорости ТС и угла поворота рулевого колеса, а выходы - с блоком 7 АЦП.
Каждый из АЦП в блоке 7 совместно с низкочастотными фильтрами6 и датчиками 1-5, а также дифференцирующими звеньями 8 и 9, образуют каналы измерения перечисленных величин. В блоке 7 непрерывные сигналы датчиков 1-5 и сигналы, поступающие с выхода дифференцирующих звеньев 8 и 9, преобразуются в дискретный цифровой код, что повышает точность системы и еебыстродействие. Выходы АЦП соединены соответственно с блоками 10 и 11 определения продольной и поперечной устойчивости. Эти блоки предназначены для вычисления составляющих усилий, действующих наподрессоренный корпус АТС в функции изменения измеряемых параметров по определенным зависимостям, заложенным в их память, и для последующего суммирования величин указанных составляющих усилий.
Кроме того, эти блоки предназначены для формирования управляющих сигналов в системе управленияпри превышении измеряемыми параметрами заданных допустимых значений. Для этого оно снабжены соответствующими логическими устройствами или встроенными в память таблицами ситуаций. Так достигаетсяпродольная и поперечная устойчивость АТС. При движении АТС по неровной дороге в случаях, когда измеряемые датчиками 1-5 параметры не превышают заданных допустимых значений, записанных в память блоков 10 и 11, последние выдают управляющие сигналы, пропорциональные рассчитанным поверхностнымсилам. Эти управляющие сигналы поступают в блоки 14-22, где сравниваются с сигналами реальных поверхностных сил, поступающими из датчиков 28. Поэтому на выходе из блоков сравнения сил формируютсяуправляющие сигналы Uiл и Uiп, пропорциональные лишь динамической нагрузке, зависящей только отмикропрофиля дороги, и поступающие затем в силовой привод активных подвесок.
Этим обеспечиваетсяплавность хода АТС.246. Системы адаптивного и интеллектуального управления роботами: Понятие о корректируемых и самогенерируемых программах управления; принципы и методы адаптивного управления,эталонные модели, самонастройка, идентификация, обучение, распознавание образов.Адаптация (аккомодация) является основной реакцией живого организма, обеспечивающей емувозможность выживания. Она означает приспособление организма к изменяющимся внешним и внутреннимусловиям. Реализация этого принципа в технических системах, а именно в робототехнике, по-видимому,имеет много достоинств, а иногда и просто необходима. Понятие адаптации или адаптивности в техникеносит очень широкий характер и имеет поэтому много толкований.
К сожалению, до сих пор нет точногообщепринятого определения адаптивной системы, поэтому попытаемся пояснить смысл этого термина следующими рассуждениями.Как известно, с помощью разомкнутого управления без обратной связи можно исключить влияниена выходные параметры объекта некоторых предсказуемых внешних возмущений при условии, что характеристики отдельных компонент и элементов системы управления достаточно просты и их свойства не изменяются.Ликвидировать влияние непредсказуемых внешних возмущений на поведение объекта возможно в рамкахтрадиционной теории управления. Для этого необходимо использовать принцип обратной связи, т.е. организовать замкнутую систему управления, свойства всех элементов которой полагаются известными и не изменяющимися во времени.