Sterowanie przegubem obrotowym z wykorzystaniem sprzężenia

Wzmocnienie toru pomiarowego prądu zostało dobrane tak, by napięciu 0.5V odpowiadał prąd1A. Współczynnik skalujący pomiar prądu wynosi więc WS I = 0.5·4095 ≈ 620 jedn. . Współczynnikten, z punktu widzenia sterowania siłownikiem, nie jest zbytnio interesujący. O wiele3.3 Abardziej interesująca jest zależność siły F m od prądu zadanego I d . Prąd I d w rzeczywistymsiłowniku odpowiada sile F m w modelu siłownika. W celu zbadania tej zależności należałowykonać następujące czynności:1. Zablokować efektor siłownika.2. Rozewrzeć pętlę siłowego sprzężenia zwrotnego (rozkaz f i).3. Dobrać parametry regulatora prądu.4. Zadać wymuszenie I d .5. W stanie ustalonym zebrać pomiary z czujnika siły.350300250200Fm [N]1501005000 200 400 600 800 1000 1200Wartosc zadana praduRysunek 49: Zależność siły F m od wartości zadanej prądu I dO ile rozwarcie pętli siłowego sprzężenia zwrotnego nie było kłopotliwe, o tyle dobranie nastawregulatora prądu było zadaniem trudnym i czasochłonnym. Początkowo próbowano dobieraćnastawy na podstawie odpowiedzi silnika na skok przy rozwartej pętli regulacji prądu. Układokazał się jednak zbyt szybki w stosunku do częstotliwości zbierania pomiarów. Trudno było, napodstawie otrzymanych wyników, wyznaczyć odpowiednie stałe czasowe układu. Po zgrubnychprzybliżeniach z poprzedniej metody nastawy regulatora prądu zostały dobrane eksperymentalnie.Badano odpowiedź układu na różne wymuszenia, przy różnych warunkach obciążenia.Ostatecznie poszczególne wzmocnienia dla regulatora prądu ustalono na poziomie: K p ≈ 1.0253,K i ≈ 0.0354, K d ≈ 0.1585. Pomiarów należało dokonywać w stanie ustalonym ponieważ wtedy,przy zablokowanym efektorze, siła F m = F l . Wyniki pomiarów pokazane są na rysunku 49.Można zauważyć, że dla małych wartości prądu siła F m równa jest 0. Powyżej pewnej wartościcharakterystyka jest liniowa. To przesunięcie wynika z oporów tarcia silnika oraz przekładni, na48