Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-07-01 | 338 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Упрощенная схема системы автоматического управления манипулятором изображена на рис.
Рис. 2.1
Основными элементами системы являются следующие. Абсолютно жесткий вал 1, в который одним концом заделан упругий стержень 2. На другом конце стержня расположен захват с рабочим органом манипулятора 3 (например, телевизионная камера). Угол поворота вала 1 измеряется датчиком углового положения 4, например, сельсином. Сигнал датчика угла α1(t) поступает на сумматор 5 системы управления манипулятором. Туда же поступает сигнал α0(t), задающий программу разворота манипулятора, например, для слежения за каким то объектом. В сумматоре производится вычитание сигналов α1(t) и α0(t). Задача системы управления манипулятором заключается в обнулении этой разности сигналов. Далее разностный сигнал усиливается 6, преобразуется корректирующим устройством 7, усиливается по мощности 8 и поступает на исполнительный двигатель системы управления 9, который разворачивает вал 1 в соответствии с программным сигналом α0(t).
2.2. Механическая схема манипулятора и основные обозначения и упрощения.
Для составления уравнений движения манипулятора ниже приведена механическая схема манипулятора с обозначением систем Декартовых координат, связанных с основными механическими объектами манипулятора (рис. 2.4).
Схема составлена с введением некоторых упрощающих предположений.
Рассматриваем задачу об управлении плоским угловым движением манипулятора.
Внутреннее трение в гибком стержне длиной s учитываем по теории Фойгта [16].
В классической механике со времен Ньютона используется модель вязкой жесткости, в которой касательные напряжения пропорциональны скорости деформации сдвига
|
где η — коэффициент вязкости.
Если рассмотреть сплошную среду, обладающую свойствами вязкой жидкости и упругости, то получим модели вязкоупругости, которые были предложены Фойгтом, Максвеллом и Кельвином в связи с изучением свойств густых растворов и упругих тел. В дальнейшем оказалось, что модели вязкоупругости пригодны для описания полимерных материалов, имеющих широкое распространение в современной технике.
Рис. 2.2. Модель Максвелла
Модель Максвелла представляет последовательное соединение элемента упругости и элемента вязкости (последний иллюстрируется в виде движения - поршня с зазором внутри цилиндра с вязкой жидкостью.
Модель Фойгта может быть использована для описания микропроцессов в материале, в частности внутреннего трения при переменных напряжениях.
Рис. 2.3. Модель Фойгта
Механическая схема манипулятора:
Рис. 2.4
Обозначим y*(z*,t*) – упругое смещение стержня от оси z*, изменяющееся от 0 в точке О1 жесткой заделки гибкого стержня в абсолютно жестком вале 1 до = y*(s,t*) на втором конце стержня О2.
Деформации стержня считаем малыми (иначе манипулятор не смог бы выполнять свои функции).
Учитывая малость деформации стержня, можем записать полярный угол a*(t *) выходной точки О2 гибкого стержня в виде:
,
где s – длина стержня. Причем |y*(s,t*)|=|y1*(t*)|<<s и |y*(z*,t*)|<<s для z* Î[ 0, s ].
Момент инерции абсолютно жесткого вала 1 обозначим J 0*.
Массу и момент инерции абсолютно жесткого рабочего органа манипулятора 2 обозначим m 2* и J 2* (О2 –центр массы m 2*).
Управляющий момент, приложенный к валу 1, со стороны исполнительного двигателя обозначим
,
где a0* - программный угол разворота манипулятора;
a1* - угол поворота вала 1;
П – оператор корректирующего устройства;
р * - суммарный коэффициент усиления всех элементов системы управления манипулятором начиная от измерителя углового положения вала 4 и заканчивая исполнительным двигателем 9;
|
Через L 1*, L 2*, N 2* обозначим моменты сил (L 1*, L 2*) и силу (N 2*) реакции стержня, приложенные к абсолютно жестким телам, соответственно с индексом 1 к валу, а с индексом 2 к исполнительному органу.
|
|
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!