Luận văn: Điều khiển bền vững Robot sử dụng bộ quan sát trạng thái tốc độ cao

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu bộ quan sát trạng thái tốc độ cao, điều khiển robot bền vững. Giải pháp nâng cao hiệu suất và độ chính xác cho robot.

• Tác giả: Nguyễn Tuân Phường
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Phạm Thuỳ Anh
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Tự động hóa
• Đề tài: Sử Dụng Bộ Quan Sát Trạng Thái Tốc Độ Cao Điều Khiển Bền Vững Robot
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN!
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP
• 1.1. Giới thiệu về robot công nghiệp
• 1.1.1. Lịch sử phát triển robot công nghiệp
• 1.1.2. Các ứng dụng của robot công nghiệp
• 1.2. Một số định nghĩa về robot
• 1.3. Đặc tính của robot công nghiệp
• 1.4. Các phần tử cơ bản hệ điều khiển robot
• 1.4.1. Kết cấu cơ khí
• 1.4.1.1. Các cấu hình không gian
• 1.4.2. Cơ cấu chấp hành
• 1.4.3. Cơ cấu cảm biến
• 1.4.4. Bộ điều khiển
• 1.5. Tổng quan về điều khiển Robot công nghiệp
• 1.5.1. Phương pháp điều khiển động lực học ngược
• 1.5.2. Phương pháp điều khiển PID truyền thông
• 1.5.3. Phương pháp điều khiển PD bù trọng trường
• 1.5.4. Điều khiển thích nghi theo sai lệch
• 1.5.5. Phương pháp điều khiển thích nghi động lực học ngược
• 1.5.6. Điều khiển bền vững theo chế độ trượt
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT VÀ BỘ QUAN SÁT TRẠNG THÁI TỐC ĐỘ CAO
• 2.1. Thiết kế bộ điều khiển trượt cho robot n bậc tự do
• 2.1.1. Thiết kế bộ điều khiển trượt
• 2.2. Phương pháp nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt
• 2.3. Kết luận
• 2.4. Thiết kế bộ quan sát trạng thái tốc độ cao
• 2.4.1. Tổng quan về bộ quan sát trạng thái
• 2.4.2. Bộ quan sát trạng thái Luenberger
• 2.4.3. Bộ quan sát trạng thái Kalman
• 3. CHƯƠNG 3- THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT? SỬ DỤNG BỘ QUAN SÁT TRẠNG THÁI TỐC ĐỘ CAO CHO ROBOT 2 THANH
• 4. CHƯƠNG 4- MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU

Tóm tắt

I. Luận văn thạc sĩ Tổng quan Điều khiển Bền vững Robot

Luận văn này tập trung vào bài toán điều khiển robot trong môi trường có nhiễu và yêu cầu tính bền vững. Mục tiêu chính là nâng cao hiệu suất và độ chính xác của robot thông qua việc sử dụng bộ quan sát trạng thái tốc độ cao kết hợp với thuật toán điều khiển bền vững. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi robot phải hoạt động ổn định và tin cậy trong điều kiện làm việc khắc nghiệt. Các phương pháp điều khiển truyền thống thường gặp khó khăn trong việc xử lý các yếu tố không chắc chắn và nhiễu, dẫn đến hiệu suất giảm và thậm chí là mất ổn định. Luận văn này đề xuất một giải pháp toàn diện, kết hợp lý thuyết điều khiển hiện đại và kỹ thuật quan sát trạng thái tiên tiến để giải quyết vấn đề này. "Việc áp dụng Tự động hoá về trang bị Robot cho các dây chuyên sẵn xuất trong cde nha may can khá mớt mê nhưng bước đầu đang được ứng dụng, phat triển".

1.1. Giới thiệu về điều khiển bền vững cho robot công nghiệp

Điều khiển bền vững là một nhánh của lý thuyết điều khiển robot tập trung vào việc thiết kế các hệ thống điều khiển có khả năng duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi có sự thay đổi trong mô hình hệ thống, nhiễu bên ngoài hoặc các yếu tố không chắc chắn khác. Trong bối cảnh robot công nghiệp, điều này đặc biệt quan trọng do các robot thường phải hoạt động trong môi trường phức tạp và thay đổi liên tục. Các kỹ thuật điều khiển bền vững như điều khiển trượt, điều khiển thích nghi và điều khiển H∞ được sử dụng để đảm bảo rằng robot vẫn thực hiện nhiệm vụ một cách chính xác và đáng tin cậy, bất kể các yếu tố gây nhiễu. Điều này đòi hỏi việc xây dựng các mô hình hệ thống mạnh mẽ và thiết kế các bộ điều khiển có khả năng chống lại ảnh hưởng của các yếu tố không mong muốn.

1.2. Tầm quan trọng của quan sát trạng thái tốc độ cao trong robot

Quan sát trạng thái tốc độ cao đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất của hệ thống điều khiển robot. Trong nhiều ứng dụng, việc đo trực tiếp tất cả các trạng thái của robot (ví dụ: vị trí, vận tốc, gia tốc) là không khả thi hoặc quá tốn kém. Bộ quan sát trạng thái cho phép ước lượng các trạng thái không đo được một cách chính xác, từ đó cung cấp thông tin đầy đủ cho bộ điều khiển. Quan sát trạng thái tốc độ cao, đặc biệt, có khả năng ước lượng các trạng thái một cách nhanh chóng và chính xác, giúp hệ thống phản ứng nhanh hơn với các thay đổi và nhiễu. Điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và thời gian đáp ứng nhanh, chẳng hạn như lắp ráp, hàn hoặc điều khiển robot trong môi trường động.

II. Thách thức điều khiển robot bộ quan sát trạng thái

Việc điều khiển robot bền vững đối mặt với nhiều thách thức. Thứ nhất, mô hình động học và động lực học của robot thường phức tạp và chứa nhiều tham số không chắc chắn. Thứ hai, nhiễu bên ngoài và ma sát có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của robot. Thứ ba, việc đo trực tiếp tất cả các trạng thái của robot là không khả thi. Việc thiết kế bộ quan sát trạng thái tốc độ cao cũng gặp phải những khó khăn riêng. Độ trễ và sai số trong quá trình đo lường có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của việc ước lượng trạng thái. Ngoài ra, việc đảm bảo tính ổn định của bộ quan sát trạng thái trong môi trường có nhiễu là một thách thức không nhỏ. "để phat triển trong lĩnh vực labot công nghiệp theo chiễu sâu, chúng 1a cần tiếp cận theo hướng nghiên cứu các thuật toàn điều khuẩn thông mình, điều khiên nâng cao, áp dụng vào cho cánh tay Nobot."

2.1. Các yếu tố gây nhiễu và ảnh hưởng đến điều khiển robot

Nhiễu trong hệ thống điều khiển robot có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau. Nhiễu bên ngoài có thể là do sự thay đổi trong môi trường làm việc, chẳng hạn như sự thay đổi về ánh sáng, nhiệt độ hoặc sự xuất hiện của các vật thể lạ. Nhiễu bên trong có thể là do sai số trong các cảm biến, độ trễ trong các bộ truyền động hoặc sự không hoàn hảo trong mô hình hệ thống. Ma sát, một yếu tố quan trọng, cũng được xem là một loại nhiễu. Tất cả các yếu tố này có thể làm giảm độ chính xác và ổn định của hệ thống điều khiển robot, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao.

2.2. Giới hạn của các phương pháp quan sát trạng thái truyền thống

Các phương pháp quan sát trạng thái truyền thống như bộ lọc Kalman và bộ quan sát Luenberger có thể gặp khó khăn trong việc đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng điều khiển robot hiện đại. Bộ lọc Kalman đòi hỏi mô hình hệ thống phải tuyến tính hoặc gần tuyến tính, điều này không phải lúc nào cũng đúng đối với robot. Bộ quan sát Luenberger có thể không đủ mạnh mẽ để chống lại ảnh hưởng của nhiễu và các yếu tố không chắc chắn. Ngoài ra, cả hai phương pháp này đều có thể chậm chạp trong việc ước lượng trạng thái, đặc biệt là trong các hệ thống có động học nhanh.

III. Phương pháp thiết kế Bộ Quan Sát Trạng Thái Tốc Độ Cao

Luận văn này đề xuất một phương pháp thiết kế bộ quan sát trạng thái tốc độ cao dựa trên lý thuyết điều khiển trượt. Phương pháp này có khả năng ước lượng trạng thái của robot một cách nhanh chóng và chính xác, đồng thời có khả năng chống lại ảnh hưởng của nhiễu và các yếu tố không chắc chắn. Bộ quan sát trạng thái được thiết kế sao cho nó hội tụ nhanh chóng đến trạng thái thực của robot, bất kể các yếu tố gây nhiễu. Phương pháp này cũng bao gồm việc thiết kế một luật điều khiển trượt để đảm bảo tính ổn định của hệ thống điều khiển. "Đà tài này đề cập đến mội vẫn đề rất quan trọng trong diéu khién Robot, dé là vẫn đề điền khiển chuyên động của Robot bên vững với nhiễu và quan sát tắc độ khốp quay bằng bộ quan sải toc dé cao."

3.1. Sử dụng lý thuyết điều khiển trượt cho bộ quan sát

Điều khiển trượt là một kỹ thuật điều khiển robot mạnh mẽ có khả năng đảm bảo tính ổn định và hiệu suất cao trong môi trường có nhiễu và các yếu tố không chắc chắn. Trong luận văn này, điều khiển trượt được sử dụng để thiết kế bộ quan sát trạng thái. Ý tưởng chính là thiết kế một bề mặt trượt sao cho sai số giữa trạng thái thực và trạng thái ước lượng hội tụ về không khi hệ thống ở trên bề mặt trượt. Điều này đảm bảo rằng bộ quan sát trạng thái có thể ước lượng trạng thái của robot một cách chính xác và nhanh chóng, ngay cả khi có nhiễu.

3.2. Tối ưu hóa tham số cho bộ quan sát trạng thái tốc độ cao

Việc tối ưu hóa các tham số của bộ quan sát trạng thái tốc độ cao là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Các tham số cần được điều chỉnh sao cho bộ quan sát trạng thái có thể hội tụ nhanh chóng đến trạng thái thực của robot, đồng thời có khả năng chống lại ảnh hưởng của nhiễu. Các phương pháp tối ưu hóa khác nhau có thể được sử dụng, chẳng hạn như các thuật toán di truyền, thuật toán PSO hoặc các phương pháp dựa trên gradient. Mục tiêu là tìm ra bộ tham số tốt nhất để cân bằng giữa tốc độ hội tụ và độ mạnh mẽ của bộ quan sát trạng thái.

IV. Thiết kế điều khiển trượt Bộ quan sát tốc độ cao

Luận văn trình bày chi tiết quy trình thiết kế hệ thống điều khiển trượt kết hợp với bộ quan sát trạng thái tốc độ cao. Quy trình này bao gồm việc xây dựng mô hình động lực học của robot, thiết kế bộ quan sát trạng thái dựa trên lý thuyết điều khiển trượt, và thiết kế luật điều khiển trượt để đảm bảo tính ổn định của hệ thống. Các bước thiết kế được minh họa bằng một ví dụ cụ thể về một robot hai bậc tự do. "Trình bày phương pháp thiết kế bộ điều khiển trượt che Robot Sơ lược các bộ quan sat trạng thái, phương pháp thuết kế bộ quan uát trạng thải tốc độ cao."

4.1. Mô hình hóa động lực học robot planar 2 bậc tự do

Mô hình động lực học của robot planar 2 bậc tự do là cơ sở để thiết kế hệ thống điều khiển. Mô hình này mô tả mối quan hệ giữa các lực tác động lên robot và chuyển động của robot. Mô hình động lực học có thể được xây dựng bằng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như phương pháp Lagrange-Euler hoặc phương pháp Newton-Euler. Trong luận văn này, phương pháp Lagrange-Euler được sử dụng để xây dựng mô hình động lực học của robot. Mô hình này bao gồm các phương trình mô tả chuyển động của hai khớp của robot.

4.2. Thiết kế bộ điều khiển trượt cho robot 2 bậc tự do

Sau khi có mô hình động lực học, bộ điều khiển trượt có thể được thiết kế. Bộ điều khiển trượt được thiết kế sao cho robot theo dõi quỹ đạo mong muốn một cách chính xác và ổn định. Quá trình thiết kế bao gồm việc chọn một bề mặt trượt phù hợp và thiết kế một luật điều khiển sao cho hệ thống luôn ở trên bề mặt trượt. Luật điều khiển thường bao gồm một thành phần tuyến tính và một thành phần phi tuyến để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất cao.

V. Ứng dụng thực tế Điều khiển robot với bộ quan sát HGO

Hiệu quả của phương pháp được chứng minh thông qua mô phỏng trên máy tính. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng hệ thống điều khiển robot sử dụng bộ quan sát trạng thái tốc độ cao có thể đạt được hiệu suất cao và tính ổn định tốt, ngay cả khi có nhiễu và các yếu tố không chắc chắn. Robot có thể theo dõi quỹ đạo mong muốn một cách chính xác và nhanh chóng, đồng thời có khả năng chống lại ảnh hưởng của nhiễu. Kết quả này cho thấy rằng phương pháp này có tiềm năng lớn để ứng dụng trong các ứng dụng công nghiệp. "Tiến hành mô phông thuật toán điễu khiển và bộ quan sắt cho robot planar trén matlab-sunulink va đảnh giá kết quả đạt được, đồng thời định hưởng phát triển của để tài"

5.1. Mô phỏng hệ thống điều khiển trên Matlab Simulink

Để đánh giá hiệu quả của phương pháp, hệ thống điều khiển được mô phỏng trên Matlab/Simulink. Mô hình mô phỏng bao gồm mô hình động lực học của robot, bộ quan sát trạng thái và bộ điều khiển trượt. Các tham số của hệ thống được chọn sao cho mô phỏng phản ánh các điều kiện thực tế trong các ứng dụng công nghiệp. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng hệ thống điều khiển có thể đạt được hiệu suất cao và tính ổn định tốt.

5.2. Đánh giá hiệu suất hệ thống điều khiển trong môi trường nhiễu

Để đánh giá tính mạnh mẽ của hệ thống điều khiển, mô phỏng được thực hiện trong môi trường có nhiễu. Nhiễu được thêm vào các cảm biến và các bộ truyền động. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng hệ thống điều khiển vẫn có thể duy trì hiệu suất cao, ngay cả khi có nhiễu. Điều này chứng tỏ rằng bộ quan sát trạng thái tốc độ cao có khả năng chống lại ảnh hưởng của nhiễu và các yếu tố không chắc chắn.

VI. Kết luận và hướng phát triển Luận văn thạc sĩ robot

Luận văn này đã trình bày một phương pháp thiết kế hệ thống điều khiển robot sử dụng bộ quan sát trạng thái tốc độ cao và điều khiển trượt. Phương pháp này có khả năng cải thiện hiệu suất và độ ổn định của robot trong môi trường có nhiễu. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng phương pháp này có tiềm năng lớn để ứng dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc thử nghiệm phương pháp trên robot thực tế và nghiên cứu các phương pháp tối ưu hóa tham số hiệu quả hơn. "Trong quá trình nghiên cứu, tác giả luân văn đã cỗ gắng tiếp cân và giải quyết vẫn đề mội cách triệt để nhát. Tuy vậy, do thời gian có hạn và trình độ chuyên môn con nhiều điểm chưa được hoàn thiện, chắc chấn sẽ không tránh khỏi những sai sói nhất định."

6.1. Tổng kết đóng góp của luận văn về điều khiển bền vững robot

Luận văn này đóng góp vào lĩnh vực điều khiển bền vững robot bằng cách đề xuất một phương pháp thiết kế hệ thống điều khiển kết hợp bộ quan sát trạng thái tốc độ cao và điều khiển trượt. Phương pháp này có khả năng cải thiện hiệu suất và độ ổn định của robot trong môi trường có nhiễu. Luận văn cũng cung cấp một quy trình thiết kế chi tiết và minh họa bằng một ví dụ cụ thể.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về bộ quan sát trạng thái cho robot

Trong tương lai, nghiên cứu có thể tập trung vào việc thử nghiệm phương pháp trên robot thực tế và nghiên cứu các phương pháp tối ưu hóa tham số hiệu quả hơn. Cũng có thể nghiên cứu các phương pháp quan sát trạng thái khác, chẳng hạn như bộ lọc Kalman mở rộng hoặc bộ quan sát dựa trên mạng nơ-ron. Ngoài ra, việc nghiên cứu các ứng dụng khác của phương pháp, chẳng hạn như điều khiển robot di động hoặc điều khiển robot cộng tác, cũng là một hướng đi tiềm năng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1- Khái quát về Robot công nghiệp: Giới thiêu về lịch sử phát triển của Robot công nghiệp, các khái niệm có bản trong điều khiển Robot và sơ: lược các phương pháp điều khiển chuyên động Rabot Chương 2- Thiết kế bộ diều khiển trượt và hộ quan sát trạng thải tắc độ cae: Trình bày phương pháp thiết kế bộ điều khiển trượt che Robot Sơ lược các bộ quan sat trạng thái, phương pháp thuết kế bộ quan uát trạng thải tốc độ cao. (Chương 3- Thiết ILê hệ điều khiển trượt? sử dụng bộ quan sdt trạng thải tắc độ cao cho Robot 2 thanh nất: Xây dựng mô hình động lực học, bộ điều khiẩn DANH MUC CHU VIET TAT Chữ viết tắt Nội dung BDK Bộ điều khiển DL Déng lực học DOF Bậc wt do PD Proportion-Derivative Controller PID Proportion-Intergral-Derivative Controller HGO High Gain Observer DANH MỤC HỈNH VẼ Hình L-I Hình dạng của một Robot dhg nghiệp. Er ror! Bookmark not defined. Eình 1-2 Robot phua son.

TẾT ror! Bookmark nat defined. Hinh 1-3 Robot hin Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-4 Robot lip ip Er ror! Bookmark not defined. Hình 1-$ Khép tính tiến Er ror! Bookmark not defined.

Tĩnh 1-6 Œe loại khớp quay. Er ror! Bookmark not defined. tình 2-$ MBlinh quan af trạng thể. Bộ quan #tLuuenberger.

Đinh bê quan ấ Kalman. Hình 2-8 Bộ quan st trượt cho Robot Eình 2-9 Bộ quan st tắc độ cao Tình 3-1 MBlinh Robot Planar hai bậc tự do. Eình 3-2 Chọn dc hệ tọa độ gắn Hinh 3-3 Tinh biến khớp theo tọa độ tay Tĩnh 4-1 MBlinh đối tượng robot planar Tĩnh 4-2 MBlinh bộ quan sử tốc độ cao cho robot planar Tĩnh 4-3 Bê điều khiển trượt cho robot: planar Tinh 4-4 Khéi finh gittri tung gian tg1 Tĩnh 4-% Khối finh giitri trang gian tg? Tinh 4-6 He diéu khién trot kting ding b6 quan st Lũnh 4-7 IMBlinh hệ điều khiển trượt kết hợp bộ quan at tình 4-8 Khảo st hộ quan ai. Tĩnh 4-9 Dâpứng hộ quan #tvị tr khi LT =20 2 =5 J3 =18 4 1 Hình 4-10 Đp ứng bộ quan s tốc độ khi l1 =20 12 =§ J3 =L8 J4=4.

Hình 4-T1 Đp ứng hộ quan #ivì tí khi 11 =300, 12=8, 13 =250 14 =4 Hình 4-12 Đp ứng hộ quan #ttắc độ khi I1 =300, I2 =5, I3 =250 ,4 =4 Hình 4-13 Ep ứng bộ quan s vị kí khi [L —300, l2 —5, 13 —250 J4 —4. Hinh 4-14 Fip img bộ quan # tốc độ khi II =300, 12 =5, l3 =250 14 =4 Binh 4-15 Đp ứng vị tí khi đng lm SIGN. Binh 4-16 Bip ứng tốc độ khí đng làn SIGN Hình 4-17 Mimon diéu khién khi dug lam SIGN. Binh 4-18 Đẹp ứng vị tí khi đng làm SAT.

Hinh 4-19 Bip ung téc độ khí đng lần SAT Eình 4-20 Mimen diéu khiển khi ding lan SAT Hinh 4-21 Bip ang vi tikhi én higu đật bậc thang qld 0,5rad,q2d 0,3rad Hinh 4-22 Bip ủng tốc độ khi đn hiêu đặt bậc thang qld—0,Srad; q2d—0,3rad. Hình 4-23 Bip tng vi ti vaide dé kchi tn hidu đặt giả sin(Qrad q2d 0,5rad Eình 4-34 Đụ ứng vị tí tốc độ khi n hiều đặt q1ủ = sin(rad, q2d = 2sin(2t) rad DANH MUC CHU VIET TAT Chữ viết tắt Nội dung BDK Bộ điều khiển DL Déng lực học DOF Bậc wt do PD Proportion-Derivative Controller PID Proportion-Intergral-Derivative Controller HGO High Gain Observer DANH MỤC HỈNH VẼ Hình L-I Hình dạng của một Robot dhg nghiệp. Er ror! Bookmark not defined. Eình 1-2 Robot phua son.

TẾT ror! Bookmark nat defined. Hinh 1-3 Robot hin Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-4 Robot lip ip Er ror! Bookmark not defined. Hình 1-$ Khép tính tiến Er ror! Bookmark not defined.

Tĩnh 1-6 Œe loại khớp quay. Er ror! Bookmark not defined. trượt, bộ quan sát tốc độ caa cho robot planar. Trén cơ sở đó xây dựng hệ điều khiển trượt kết hạp với bộ quan sát tốc độ cao cho robot pÌanar.

Chương 4- Mô phông và đảnh giú kết quả: Tiến hành mô phông thuật toán điễu khiển và bộ quan sắt cho robot planar trén matlab-sunulink va đảnh giả kết quả đạt được, đồng thời định hưởng phát triển của để tài Trong quá trình nghiên cứu, tác giả luân văn đã cỗ gắng tiếp cân và giải quyết vẫn đề mội cách triệt để nhát. Tuy vậy, do thời gian có hạn và trình độ chuyên môn con nhiều điểm chưa được hoàn thiện, chắc chấn sẽ không tránh khỏi những sai sói nhất định. Kinh mong nhận được sự đóng góp và chỉ bảo của các thấy có. trượt, bộ quan sát tốc độ caa cho robot planar.

Trén cơ sở đó xây dựng hệ điều khiển trượt kết hạp với bộ quan sát tốc độ cao cho robot pÌanar. Chương 4- Mô phông và đảnh giú kết quả: Tiến hành mô phông thuật toán điễu khiển và bộ quan sắt cho robot planar trén matlab-sunulink va đảnh giả kết quả đạt được, đồng thời định hưởng phát triển của để tài Trong quá trình nghiên cứu, tác giả luân văn đã cỗ gắng tiếp cân và giải quyết vẫn đề mội cách triệt để nhát. Tuy vậy, do thời gian có hạn và trình độ chuyên môn con nhiều điểm chưa được hoàn thiện, chắc chấn sẽ không tránh khỏi những sai sói nhất định. Kinh mong nhận được sự đóng góp và chỉ bảo của các thấy có.

Hinh 4-25 Bip tng vị tí vàtốc độ khi §n hiệu đặt giá sin(Urad; q24 [0,2;0,4;0,8] rad/1,5s. „82 tình 1-7 Cầu lĩnh Robot đạng Để Œc Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-8 Cau hinh Robot dang lin trị Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-9 Cau hình Robot đạng lính cầu Er ror! Bookmark not defined.

Tinh 1-10 Cấu hinh Robot dang khép nối Er ror! Bookmark not defined. Iãnh 1-11 Cầu lnh Scara ror! Bookmark not defined. Hình 1-12 Sơ để khối Robot ding nghiép. tr ror! Bookmark not defined.

Hinh 1-13 Ge phirong php dién khién Robot Hình 1-14 Sơ đỗ cắn túc hệ điền khiển ĐI.H ngược tình 1-15 Sơ đồ điều khiển PID. 5s ccs2cetseerirerrirrrroo Hình L-I6 Sơ đã điền khiển PD œhhtrọng trưởng, tình I- 17 Hệ thống điều khiển thích nghủ theo sai lệch. tình 1-18 Sơ đồ khỏi bộ điều khiển động lực học ngược tích nghỉ Hình 1-19 Đối Lượng điều khiển bởi rơ ]e 2 vị bi. tình 1-20 Quỹ đạo pha đuờng chuyển đổic 0 Bình I-21 Hệ trượt với luật chuyển đổi phan hii tình 1-22 Mạch điều khiển với phản hỏi nội Hình 1-33 Quỹ đạo pha với đường chuyển đổi S Eình 1-24 Sơ để nguyên ÿđiền khiển kiển trượt Hình 2-1, Hình 2-2, Hình 2-3 Tĩnh 2- 4 Dinh nghia lép bin B(t) DANH MUC CHU VIET TAT Chữ viết tắt Nội dung BDK Bộ điều khiển DL Déng lực học DOF Bậc wt do PD Proportion-Derivative Controller PID Proportion-Intergral-Derivative Controller HGO High Gain Observer DANH MỤC HỈNH VẼ Hình L-I Hình dạng của một Robot dhg nghiệp.

Er ror! Bookmark not defined. Eình 1-2 Robot phua son. TẾT ror! Bookmark nat defined. Hinh 1-3 Robot hin Er ror! Bookmark not defined.

Hinh 1-4 Robot lip ip Er ror! Bookmark not defined. Hình 1-$ Khép tính tiến Er ror! Bookmark not defined. Tĩnh 1-6 Œe loại khớp quay. Er ror! Bookmark not defined.

MỞ BẦU Cũng với xự phải triển của khoa hoc kỹ thuật, ngành Điều khiển và Tự động hoá cầng đề có những bước tiễn quan trọng. Những bước tiễn đó để góp phân không nhà vào việc ting ndng suất lao động, giảm giá thành và mâng cao chất Tượng của sản phẩm. Nói tới lĩnh vực Tự động hóa công nghiệp, người ta không thể kháng nhắc tát Robat Ở các nước cả nên công nghiệp phái triển thi vide dua Robot vào trong quá trình săn xuất trong các nhà máy dễ dẫn thay thé con người, đồng thời khắc phục. tình trạng không đồng đều về chẾ! lượng sản phẩm, đã trở nên rÃt phổ biển trong thoi gian gan day.

Ô nước ta, việc áp dụng Tự động hoá về trang bị Robot cho các dây chuyên sẵn xuất trong cde nha may can khá mớt mê nhưng bước đầu đang được ứng dụng, phat triển. Tuy nhiên, đễ phat triển trong lĩnh vực labot công nghiệp theo chiễu sâu, chúng 1a cần tiếp cận theo hướng nghiên cứu các thuật toàn điều khuẩn thông mình, điều khiên nâng cao, áp dụng vào cho cánh tay Nobot. Thao hướng phải triển đó, tác giả luận văn đã quylt dink hea chon dé tai: Ste dung h6 quan sắt trạng thái tốc độ cao trong điều khiển bên vững Robot làm đề tải cho luận ăn cao học của mình, Đà tài này đề cập đến mội vẫn đề rất quan trọng trong diéu khién Robot, dé là vẫn đề điền khiển chuyên động của Robot bên vững với nhiễu và quan sát tắc độ khốp quay bằng bộ quan sải toc dé cao. Nội dụng của liận văn được chia tim 4 chương với nội dụng cơ bên nhấc sat Chương 1- Khái quát về Robot công nghiệp: Giới thiêu về lịch sử phát triển của Robot công nghiệp, các khái niệm có bản trong điều khiển Robot và sơ: lược các phương pháp điều khiển chuyên động Rabot Chương 2- Thiết kế bộ diều khiển trượt và hộ quan sát trạng thải tắc độ cae: Trình bày phương pháp thiết kế bộ điều khiển trượt che Robot Sơ lược các bộ quan sat trạng thái, phương pháp thuết kế bộ quan uát trạng thải tốc độ cao.

(Chương 3- Thiết ILê hệ điều khiển trượt? sử dụng bộ quan sdt trạng thải tắc độ cao cho Robot 2 thanh nất: Xây dựng mô hình động lực học, bộ điều khiẩn tình 1-7 Cầu lĩnh Robot đạng Để Œc Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-8 Cau hinh Robot dang lin trị Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-9 Cau hình Robot đạng lính cầu Er ror! Bookmark not defined. Tinh 1-10 Cấu hinh Robot dang khép nối Er ror! Bookmark not defined.

Iãnh 1-11 Cầu lnh Scara ror! Bookmark not defined. Hình 1-12 Sơ để khối Robot ding nghiép. tr ror! Bookmark not defined. Hinh 1-13 Ge phirong php dién khién Robot Hình 1-14 Sơ đỗ cắn túc hệ điền khiển ĐI.H ngược tình 1-15 Sơ đồ điều khiển PID.

5s ccs2cetseerirerrirrrroo Hình L-I6 Sơ đã điền khiển PD œhhtrọng trưởng, tình I- 17 Hệ thống điều khiển thích nghủ theo sai lệch. tình 1-18 Sơ đồ khỏi bộ điều khiển động lực học ngược tích nghỉ Hình 1-19 Đối Lượng điều khiển bởi rơ ]e 2 vị bi. tình 1-20 Quỹ đạo pha đuờng chuyển đổic 0 Bình I-21 Hệ trượt với luật chuyển đổi phan hii tình 1-22 Mạch điều khiển với phản hỏi nội Hình 1-33 Quỹ đạo pha với đường chuyển đổi S Eình 1-24 Sơ để nguyên ÿđiền khiển kiển trượt Hình 2-1, Hình 2-2, Hình 2-3 Tĩnh 2- 4 Dinh nghia lép bin B(t) tình 1-7 Cầu lĩnh Robot đạng Để Œc Er ror! Bookmark not defined. Hinh 1-8 Cau hinh Robot dang lin trị Er ror! Bookmark not defined.

Hinh 1-9 Cau hình Robot đạng lính cầu Er ror! Bookmark not defined. Tinh 1-10 Cấu hinh Robot dang khép nối Er ror! Bookmark not defined. Iãnh 1-11 Cầu lnh Scara ror! Bookmark not defined. Hình 1-12 Sơ để khối Robot ding nghiép.

tr ror!