ISSN 1991-2927
 

АПУ № 2 (60) 2020

Синтез управления двухзвенным манипулятором

УДК 531.36 : 534.1

Перегудова Ольга Алексеевна, Ульяновский государственный университет, доктор физико-математических наук, доцент, окончила механико-математический факультет Ульяновского государственного университета. Профессор кафедры «Информационная безопасность и теория управления» УлГУ. Имеет статьи, учебные пособия, монографию в области теории устойчивости и управления движением механических систем. [e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ]О.А. Перегудова,

Макаров Денис Сергеевич, УлГУ, аспирант, окончил факультет математики и информационных технологий УлГУ. Младший научный сотрудник управления научных исследований УлГУ. Имеет статьи в области управления движением механических систем. [e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ]Д.С. Макаров

Синтез управления двухзвенным манипулятором38_4.pdf

В статье решена задача о стабилизации программного движения двухзвенного манипулятора на неподвижном основании. Абсолютно жесткие звенья манипулятора соединены между собой идеальным цилиндрическим шарниром, и с помощью такого же шарнира первое звено крепится к основанию. Таким образом, манипулятор может совершать движения только в вертикальной плоскости. Движения манипулятора описываются системой уравнений Лагранжа второго рода. Задача синтеза управления движением такой системы заключается в построении законов изменения управляющих моментов, позволяющих манипулятору осуществлять заданное программное движение в реальных условиях действия внешних и внутренних возмущений, неточности самой модели. В работе построена математическая модель управляемого движения манипулятора для случая управляющих воздействий в виде непрерывных и разрывных функций, ограниченных по модулю. С использованием вектор-функции Ляпунова и системы сравнения обосновано применение построенных законов управления в задаче о стабилизации спектра программных движений манипулятора. Новизна результатов состоит в решении задачи стабилизации в нестационарной и нелинейной постановке, без перехода к линеаризованной модели, а также в возможности стабилизировать не одно, а целое семейство программных движений. С помощью математического пакета Maple найдено численное решение полученной системы дифференциальных уравнений с использованием как непрерывных, так и разрывных законов управления. Построены соответствующие графики для координат и скоростей звеньев манипулятора, подтверждающие полученные теоретические результаты.

Многозвенный манипулятор, стабилизация, программное движение, релейное управление, система сравнения, вектор-функция ляпунова.

© ФНПЦ АО "НПО "Марс", 2009-2018 Работает на Joomla!