Способ управления движением тела или системы тел и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах. Целью изобретения является повьшение точност|Н отработки закона движения , упрощение конструкции и повьшение надежности. Для этого процесс управления строят следующим образом. Задают закон перемещения каждого тела, по информации о текущем положении каждого тела определяют расчетное время, соответствующее его текущему фактическому положению, определяют фактическое время, сравнивают расчетное время с фактическим временем и по рассогласованию между ними формируют сигнал управления приводами каждого тела. Устройство , реализующее данный способ управления , снабжено измерителем 7 фактического времени и блоксэм 6 определения расчетного времени, а также содержит элемент сравнения 8, усилитель 9, привод 2, перемещающий тело 1, и датчик 5 положения тела 1. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

COOS СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 4054417/31-08 (22) 10.04.86 (46) 07.07.88. Бюл. М 25 (71) Институт машиноведения им. А.А, Благонравова (72) А.Ш. Колискор (53) 621-229, 72 (088. 8) (56) Агурский М.С. и др. Числовое программное управление станками.

M. Машиностроение, 1966, с. 220, рис. 107. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТЕЛА ИЛИ СИСТЕМЫ ТЕЛ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах.

Целью изобретения является повышение точности отработки закона движе„„SU„„3407789 А 1 (д1) 4 В 25 J 9/16, 13/00 ния, упрощение конструкции и повышение надежности. Для этого процесс управления строят следующим образом.

Задают закон перемещения каждого тела, по информации о текущем положении каждого тела опр деляют расчетное время, соответствующее его текущему фактическому положению, определяют фактическое время, сравнивают расчетное время с фактическим временем и по рассогласованию между ними формируют сигнал управления приводами каждого тела. Устройство, реализующее данный способ управления, снабжено измерителем 7 фактического времени и блоком 6 определения расчетного времени, а также содержит элемент сравнения 8, усилитель 9, привод 2, перемещающий тело 1, и датчик 5 положения тела 1.

2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1407789

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах, например, для управления движением звеньев машин, в том числе входящих в единую производственную систему, которую образует коллектив взаимодействующих друг с другом промьппленных роботов, 10 металлорежущих станков и т.п.

Целью изобретения является повышение точности отработки закона движения каждого тела системы (в том числе точности синхронизации движения всех тел системы), упрощение конструкции и повышение надежности.

Процесс управления строят следующим образом.

Задают закон перемещения каждого тела, по информации о текущем положении каждого тела определяют расчетное время, соответствующее его текущему положению, определяют фактичес- 25 кое время, сравнивают расчетное время с фактическим и по рассогласованию между ниии формируют сигнал управления приводами каждого тела.

На фиг. 1 изображено устройство, З0 реализующее предлагаемый способ, при управлении движением одного телами на фиг. 2 — то же, при управлении движением системы тел. (Устройство управления звеном 1 (телом, фиг. 1) или системой звеньев (тел, фиг. 2) содержит привод 2, например, с ходовым винтом 3 (фиг. 1), неподвижное основание А, датчик 5 положения, блок 6 определения расчетного времени, измеритель 7 фактического времени (например, таймер), элемент 8 сравнения и усилитель 9 (фиг. 1).

Датчик 5 положения каждого тела связан с входом своего блока 6 определения расчетного времени, выход которого связан с первым входом соответствующего элемента 8 сравнения.

Второй вход элемента 8 сравнения связан с измерителем 7 фактического времени, а выход — с усилитем 9 и приводом 2.

Устройство работает следующим образом. .55

Пусть требуется перемещать звено

1 вдоль оси х в соответствии с заданным законом движения (фиг. 1) х = x(t), (1) который устанавливает связь текущей координаты х звена 1 с временем

На основании закона движения (1) мо жет быть найдена функция

t(x), (2)

Для того, чтобы по выражению (2)определить t нужно знать значение текущей координаты х звена 1, которую определяет датчик 5 положения.

Информация о текущем положении звена

1 (координата х) от датчика 5 поступает на вход блока 6 определения расчетного времени. В этом блоке по заранее введенной в него зависимости, общий вид которой определяется уравнением (2), и текущему значению х определяется текущее расчетное время

Из блока 6 время t поступает на один:из входов элемента 8 сравнения, на второй вход которого поступает значение времени Т с выхода таймера

7, при этом элемент 8 сравнения определяет величину разности (Т-t), в соответствии с которой формируется сигнал управления скоростью привода

2, который посредством ходового винта перемещает звено 1, Знак разности (Т-t) как это обычно происходит в следящих системах управления, определяет текущее направление вращения ротора привода 2.

В устройстве управления системой тел (звеньев, фиг. 2) выход измерителя 7 фактического времени связан с элементами 8 сравнения всех приводов.

При этом синхронизация движения отдельных звеньев, например, каждого робота, а также обоих роботов обеспечивается пространство — временной обратной связью, в которой реальное время Т измеряется одним измерителем

7 времени (таймером).

Блок 6 определения расчетного времени может быть выполнен, например, в виде массива памяти с ячейками, содержащими коды текущего положения тела и соответствующие моменты времени. Выполняемая им операция определения расчетного времени по уравнению (2), заданному аналитически или таблично (численно), может оыть реализована на любой микро-3BN с помощью стандартной программы поиска. Фактическое время может не совпадать с реальным временем как по началу отсчета так и по скорости течения. Оно может отсчитываться в установленном

1407789

Формула и з обретения

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок определения расчетного времени выполнен в виде массива памяти, содержащего коды заданных положений тел и соответствующих им моментов времени.

Составитель Н.Богданов

Техред Л.Сердюкова

КорректоР М.Васильева

Редактор О.Головач

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3258/19

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 масштабе. При этом изменение масшта ба фактического времени приводит к ускорению или замедлению воспроизведения закона движения звена 1 в том

5 же масштабе. Измеритель 7 может быть снабжен регулятором масштаба фактического времени.

1. Способ управления движением тела или системы тел, заключающийся в том, что задают требуемый закон перемещения каждого тела, определяют 15 текущие фактические параметры движения тел и по рассогласованию между требуемыми и фактическими параметрами формируют сигналы управления приводами каждого тела, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и упрощения, в качестве параметра движения тел используют расчетное время, соответствующее фактическому положению тел. 25

2. Устройство для управления движением тела или системы тел, содержащее для каждого из тел последовательно связанные элемент сравнения, привод и датчик положения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, надежности и упрощения конструкции, оно дополнительно содержит измеритель фактического времени и для каждого тела блок определе- ния .расчетного времени, вход которого связан с выходом соответствующего датчика положения, а выход соединен с первым входом соответствующего элемента сравнения, второй вход которого подключен к измерителю фактического времени.