Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...
Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ... Manipulator przeznaczony do celów dydaktycznych - Laboratorium ...
36 Rozdział 5 Badania i wyniki eksperymentów W celu zbadanie konstrukcji sterownika i zaobserwowanie parametrów jakościowych przeprowadzono odpowiednie eksperymenty. W celu zebrania pomiarów zaimplementowano program testowy. W programie tym, cyklicznie co 2ms wywoływana jest procedura pozwalająca zadawać momenty napędowe silników oraz zebrać próbki pomiarowe. Zebrane próbki pomiarowe ze sterownika zostały wysłane do komputera nadrzędnego, na którym zostały zwizualizowane przy pomocy programu gnuplot. Wysłane próbki nie zostały wyskalowane dla nich odpowiednich jednostkach. Oś odciętych (czasu) na wszystkich wykresach jest skalowana w cyklach przerwania PIT (2ms). Osie rzędnych wyskalowane są bezpośrednio w jednostkach pomiarowych z przetworników. Na rysunku 5.1 przedstawiony jest wykres ilustrujący odpowiedź sprzętowego regulatora prądu na zadany prąd. Prąd zadany został wygenerowany przez regulator prędkości dla przegubu q 1 (nastawy regulatora PID kp w=20, kd w=10, ki w=5, lim int=500 lim curr = 2047 w set=10000). Na wykresie można zaobserwować opóźnienie odpowiedzi regulatora na zadany prąd. 4500 4000 ’pom2.9.txt’ using 1:2 ’pom2.9.txt’ using 1:3 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 -500 -1000 0 5 10 15 20 25 30 Rysunek 5.1: Wykres odpowiedzi regulatora na zadany prąd. Wynika to z tego, iż zadany prąd regulatora jest ustawiany przez przetwornik C/A, który pracuje na magistrali QSPI. Warto zwrócić uwagę na odpowiedź skokową regulatora prądu typową dla układu inercyjnego. Na rysunku 5.2 przedstawiono wynik pracy regulatora prędkości podczas rozpędzania
37 przegubu q 0 . Widać, że w początkowym okresie prędkość narasta liniowo pod wpływem ograniczonego do zadanej wartości prądu. Po osiągnięciu zadanej prędkości regulator prędkości steruje prądem silnika utrzymując prędkość ruchu przegubu (rysunek 5.3). 7000 6000 ’pom1.txt’ using 1:2 ’pom1.txt’ using 1:3 ’pom1.txt’ using 1:4 5000 4000 3000 2000 1000 0 -1000 0 10 20 30 40 50 60 Rysunek 5.2: Rozpędzanie osi q 0 . 8000 7000 ’pom1.txt’ using 1:2 ’pom1.txt’ using 1:3 ’pom1.txt’ using 1:4 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -1000 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Rysunek 5.3: Regulacja prędkości osi q 0 . Jak widać, opracowany sterownik pozwala gromadzić pomiary parametrów ruchu poszczególnych osi, co jest szczególnie przydatne przy badaniu własności regulatorów, dobieraniu ich nastaw, szukaniu charakterystyk napędów i własności dynamicznych robota.
- Page 1 and 2: Politechnika Wrocławska Wydział E
- Page 3 and 4: 1 Spis treści 1 Wstęp 6 1.1 Cel i
- Page 5 and 6: 3 Spis rysunków 2.1 Struktura kine
- Page 7 and 8: 5 Spis tabel 2.1 Parametry Denavita
- Page 9 and 10: 7 Rozdział 2 Kinematyka manipulato
- Page 11 and 12: 9 W celu wyliczenia kinematyki mani
- Page 13 and 14: 11 Przy podejściu geometrycznym [1
- Page 15 and 16: 13 czyli Podobnie wyznaczamy kat α
- Page 17 and 18: 15 q 1 − q 01 = Z 12π Z 2 DG 1 (
- Page 19 and 20: 17 Rysunek 2.5: Struktura układu r
- Page 21 and 22: Rysunek 3.2: Rysunek złożeniowy m
- Page 23 and 24: 21 Rysunek 3.3: Zdjęcie silnika HL
- Page 25 and 26: 23 3.2 Konstrukcja elektroniczna -
- Page 27 and 28: 25 Rysunek 3.9: Moduł EM332/B. Do
- Page 29 and 30: 27 3.2.3 Opis łączówek sterownik
- Page 31 and 32: 29 oznaczenie opis styk GND masa sy
- Page 33 and 34: 31 Rozdział 4 Oprogramowanie stero
- Page 35 and 36: 33 .\\ }NAS; NAS nast; Wszystkie pr
- Page 37: 35 length++; while(length) { length
- Page 41 and 42: przewidziano złącze pozwalające
- Page 43 and 44: 41 Rozdział 7 Dodatek A 7.1 Parame
- Page 62 and 63: 60 Rozdział 8 Dodatek B 8.1 Wykaz
- Page 64 and 65: 62 liczba wartość obudowa oznacze
- Page 66 and 67: Rysunek 9.2: Schemat ideowy połąc
- Page 68 and 69: 66 Rysunek 9.5: Schemat elektryczny
- Page 70 and 71: Rysunek 9.9: Obwód drukowany wierz
- Page 72 and 73: Rysunek 9.11: Rozmieszczenie elemen
- Page 74 and 75: 72 Rysunek 9.13: Obwód drukowany w
- Page 76 and 77: 74 10.2.2 Struktura kinematyczna dl
- Page 78: 76 • {q i } - przestrzeń konfigu
36<br />
Rozdział 5<br />
Badania i wyniki eksperymentów<br />
W celu zbadanie konstrukcji sterownika i zaobserwowanie parametrów jakościowych przeprowadzono<br />
odpowiednie eksperymenty. W celu zebrania pomiarów zaimplementowano<br />
program testowy. W programie tym, cyklicznie co 2ms wywoływana jest procedura pozwalająca<br />
zadawać momenty napę<strong>do</strong>we silników oraz zebrać próbki pomiarowe. Zebrane<br />
próbki pomiarowe ze sterownika zostały wysłane <strong>do</strong> komputera nadrzędnego, na którym<br />
zostały zwizualizowane przy pomocy programu gnuplot. Wysłane próbki nie zostały<br />
wyskalowane dla nich odpowiednich jednostkach. Oś odciętych (czasu) na wszystkich wykresach<br />
jest skalowana w cyklach przerwania PIT (2ms). Osie rzędnych wyskalowane są<br />
bezpośrednio w jednostkach pomiarowych z przetworników.<br />
Na rysunku 5.1 przedstawiony jest wykres ilustrujący odpowiedź sprzętowego regulatora<br />
prądu na zadany prąd. Prąd zadany został wygenerowany przez regulator prędkości dla<br />
przegubu q 1 (nastawy regulatora PID kp w=20, kd w=10, ki w=5, lim int=500 lim curr<br />
= 2047 w set=10000).<br />
Na wykresie można zaobserwować opóźnienie odpowiedzi regulatora na zadany prąd.<br />
4500<br />
4000<br />
’pom2.9.txt’ using 1:2<br />
’pom2.9.txt’ using 1:3<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
-500<br />
-1000<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Rysunek 5.1: Wykres odpowiedzi regulatora na zadany prąd.<br />
Wynika to z tego, iż zadany prąd regulatora jest ustawiany przez przetwornik C/A, który<br />
pracuje na magistrali QSPI. Warto zwrócić uwagę na odpowiedź skokową regulatora<br />
prądu typową dla układu inercyjnego.<br />
Na rysunku 5.2 przedstawiono wynik pracy regulatora prędkości podczas rozpędzania
Change language