- •Методические указания
- •Лабораторный стенд для построения и исследования систем воспроизведения движений
- •1. Назначение
- •2. Технические характеристики
- •3. Состав стенда и параметры устройств
- •4. Инструкция по эксплуатации
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Предварительное задание
- •4. Рабочее задание
- •5. Задание на индивидуальную работу
- •6. Методические рекомендации
- •7. Требования к отчёту
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Предварительное задание
- •4. Рабочее задание
- •5. Методические рекомендации
- •6. Требования к отчёту
- •7. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3.Предварительное задание
- •4.Рабочее задание
- •5. Задание на индивидуальную работу
- •6. Методические рекомендации
- •7. Требования к отчёту
- •8. Контрольные вопросы
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра робототехнических систем
Методические указания
к лабораторным работам № 1–3 по дисциплине «Исполнительные системы роботов» для студентов специальности 220402 «Роботы и робототехнические системы» очной и очно-заочной форм обучения
Воронеж 2010
Составители: канд. техн. наук С.С. Ревнёв,
канд. техн. наук В.А. Трубецкой
УДК 681.527.2:621.865.8
Методические указания к лабораторным работам № 1-3 по дисциплине «Исполнительные системы роботов» для студентов специальности 220402 «Роботы и робототехнические системы» очной и очно-заочной форм обучения / ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. С.С. Ревнёв, В.А. Трубецкой. Воронеж, 2010. - 41 с.
В методических указаниях приведено описание универсального стенда, используемого в лабораторных работах. Определен порядок исследований влияния структурных особенностей, законов регулирования и параметров устройств на статические и динамические свойства систем воспроизведения движений роботов. По каждой из лабораторных работ даются теоретические пояснения, предварительное и рабочее задания, методические рекомендации, требования к отчёту, контрольные вопросы.
Методические указания подготовлены на магнитном носителе в текстовом редакторе Microsoft Word 2003 и содержатся в файле ЛР_1_3_ИСР_2010.doc.
Предназначены для студентов 4 курса очной формы обучения, 5 курса очно-заочной формы обучения.
Табл. 5. Ил. 3. Библиогр.: 8 назв.
Рецензент канд. техн. наук, доц. А.К. Муконин
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А.И. Шиянов
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2010
Лабораторный стенд для построения и исследования систем воспроизведения движений
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
1. Назначение
Лабораторный стенд предназначен для исследований исполнительных систем роботов с двигателем постоянного тока (ДПТ) и широтно-импульсным преобразователем (ШИП). Стенд представляет собой набор функциональных устройств для построения систем воспроизведения движений (СВД) с обратными связями по напряжению, току и частоте вращения, а также в любой их комбинации. Датчики обратных связей - апериодические звенья первого порядка с изменяемыми статическими и динамическими параметрами. Имеются три универсальных регулятора, на каждом из которых могут быть реализованы П, Д, ПИ и ПИД законы регулирования. Коррекция статических и динамических свойств - последовательная, параллельная и встречно-параллельная, на основе указанных регуляторов и внешних для стенда устройств, активных и пассивных, линейных и нелинейных. Порядок реализуемых систем до девятого.
Стенд позволяет исследовать влияние структуры и законов регулирования на статические и динамические свойства СВД. Набор его функциональных устройств соответствует составу реальных исполнительных систем, даёт возможность физически моделировать системы с управлением по моменту и по скорости. Статические и динамические параметры устройств можно изменять в широком диапазоне, определять с достаточной точностью экспериментально. Реализуемая на стенде физическая модель исполнительной системы позволяет всесторонне исследовать её поведение при различных управляющих воздействиях, выяснить качественное и количественное влияние параметров отдельных устройств на свойства всей системы. Наблюдение физических координат модели наглядно демонстрирует принципы функционирования сложных систем регулирования, ограничения на техническую реализацию устройств, наличие и влияние помех, эффективность средств защиты от них. Количественно результаты физического моделирования хорошо согласуются с результатами теоретического анализа.
Стенд позволяет отрабатывать инженерные методики проектирования и оптимизации настроек сложных нелинейных систем подчинённого регулирования. При этом проверяется не только правильность расчета настроек, но и определяется правомерность принятых инженерных упрощений и допущений.
Совместно с внешними микропроцессорными средствами данный стенд даёт возможность построений и исследований систем воспроизведения движений с управлением по положению, может использоваться как объект для отработки алгоритмов позиционного и контурного управления.