Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stability and transparency of delayed bilateral teleoperation with haptic feedback

Estrada Edgar, Yu Wen, Li Xiaoou

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2019

|

Vol. 29, no. 4

681--692

EN

Haptic guidance can improve control accuracy in bilateral teleoperation. With haptic sensing, the human operator feels that he grabs the robot on the remote side. There are results on the stability and transparency analysis of teleoperation without haptic guidance, and the analysis of teleoperation with haptic feedback is only for linear and zero time-delay systems. In this paper, we consider more general cases: the bilateral teleoperation systems have time-varying communication delays, the whole systems are nonlinear, and they have force feedback. By using the admittance human operator model, we propose a new control scheme with the interaction passivity of the teleoperator. The stability and transparency of the master-slave system are proven with the Lyapunov–Krasovskii method. Numerical simulations illustrate the efficiency of the proposed control methods.

2

Sterowanie pozycją i siłą manipulatora mobilnego

Mazur A., Kaczmarek M., Domski W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

531--540

PL

W pracy zaprezentowano algorytm sterowania nieholonomicznym manipulatorem mobilnym z prostym ograniczeniem holonomicznym w postaci ograniczenia geometrycznego nałożonego na ramię robota. Przedstawiono matematyczny model manipulatora w różnych współrzędnych: uogólnionych, pomocniczych i linearyzujących oraz dynamikę zredukowaną układu. Zaproponowano pozycyjno-siłowy algorytm sterowania zmodyfikowany zarówno w części pozycyjnej, jak i siłowej. Obok rozważań teoretycznych przedstawiono także wyniki symulacyjne.

EN

The paper presents position-force control algorithm for nonholonomic mobile manipulator with simple holonomic constraint defined as geometric constraint on robot's joint. Mathematical model in generalized, auxiliary and linearizing coordinates was presented, as well as constrained dynamics of the robot. Control laws, both for position and force, which are modifications of previously developed ones, were proposed. Theoretical results were illustrated with simulations.

3

Problem objętościowego sterowania siłą lub momentem układu elektrohydraulicznego

Stefański T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1354--1361

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy sterowania siłą lub momentem (ciśnieniem) elementu wykonawczego układu elektrohydraulicznego, którego pompę o stałej wydajności geometrycznej napędza silnik indukcyjny (AC) zasilany z falownika napięcia. Uwzględniając, że siła (moment) elementu wykonawczego jest w przybliżeniu proporcjonalna do ciśnienia, dalsze rozważania sprowadzono do sterowania tą wielkością. Sterowanie ciśnieniem realizowano w układzie objętościowym (bez zaworu dławiącego), tj. poprzez zmianę momentu na wale silnika indukcyjnego. Do identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego napędu elektrohydraulicznego zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej Box’a, natomiast do sterowania momentem silnika AC – metodę polowo-zorientowaną. Sterowanie ciśnieniem za pomocą zmiany momentu silnika indukcyjnego (sterowanie objętościowe) porównano ze sterowaniem dławieniowym, w układzie z proporcjonalnym zaworem regulacyjnym. Analizowano także charakterystyki sprawności napędu dla różnych wartości obciążeń w stanie ustalonym prędkości obrotowej silnika hydraulicznego. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla napędu pompy z silnikiem indukcyjnym o mocy 2,6 kW.

EN

The analysis results of force or torque (pressure) control of electrohydraulic system, where a constant displacement pump is powered by inverter-fed induction motor, are presented. Taking into consideration that the force (torque) of the hydraulic actuator is approximately proportional to the pressure, all further considerations were brought to controlling value of pressure. Control of pressure in the volumetric control system (without the throttle valve) is done by changing the torque value on the induction motor shaft. The Box’s numerical method of static optimisation has been applied in parametric identification of the drive system while the field-oriented control method was used to control torque value of AC motor. Laboratory results of pressure control method by induction motor torque control were compared with results of throttling control method with proportional valve. The efficiency characteristics for various values of load at steady-state rotational speed of the hydraulic motor were identified. Laboratory tests for the model of the inverter drive system with AC motor of 2,6 kW were conducted.

4

Control of a servo-pneumatic experimental RIG

Neugebauer R., Quellmalz J., Schönherr R., Schlegel H.

Archive of Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. LVIII, nr 2

195-207

EN

The paper presents the control concept for an experimental rig with closed-loop controlled pneumatic axis. The objective is the convenient execution of diverse control technologic experiments using free implementable control structures. Since two actuators can be mechanically linked to one another, one is force controlled to generate defined disturbances. Furthermore, a particular simulation model, which can be integrated in the controllers' user program, is pointed out including non-linear effects. Finally, selected experiments are discussed.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję sterowania w urządzeniu eksperymentalnym z osią sterowaną pneumatycznie w zamkniętej pętli. Celem była dogodna realizacja eksperymentów technicznych, w których swobodnie implementowano różne struktury sterowania. Ponieważ dwa siłowniki mogą być mechanicznie powiązane ze sobą, jeden z nich jest sterowany siłą w celu generowania zakłóceń. Ponadto, wskazano szczególny model symulacyjny uwzględniający efekty nieliniowe, który może być zintegrowany z programem sterownika tworzonym przez użytkownika. W części końcowej przedyskutowano wyniki wybranych eksperymentów.

5

Robust force/position control based on mechatronic solution

Osypiuk R., Tarasiejski L., Domek S.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2007

|

Vol. 31, nr 3

27-43

EN

Application of a mechatronic system to improve the effectiveness of the position/force control for industrial manipulators is discussed in the paper. Owing to high stiffness of the kinematic chain and variable environment stiffness, there is a need to employ advanced control systems in order to provide stable force control. The concept proposed and presented in the paper is meant for use with a 6DOF platform, however preliminary tests have been performed on a 1DOF system.

PL

Dokonano analizy zastosowania mechatronicznego systemu w celu poprawy efektywności sterowania położeniem i siłą dla manipulatorów przemysłowych. Duża sztywność łańcucha kinematycznego oraz zmienna sztywność otoczenia powodują konieczność stosowania zaawansowanych systemów dla zapewnienia stabilnego przebiegu procesu regulacji siły. Proponowano i omówiono hipotezę z użyciem platformy 6DOF. Wstępny eksperyment praktyczny wykonano dla systemu z jednym stopniem swobody.

6

Adaptive controller design for feedrate maximization of machining process

Cus F., Zuperl U., Kiker E., Milfelner M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 17, nr 1-2

237--240

EN

Purpose: An adaptive control system is built which controlling the cutting force and maintaining constant roughness of the surface being milled by digital adaptation of cutting parameters. Design/methodology/approach: The paper discusses the use of combining the methods of neural networks, fuzzy logic and PSO evolutionary strategy (Particle Swarm Optimization) in modeling and adaptively controlling the process of end milling. An overall approach of hybrid modeling of cutting process (ANfis-system), used for working out the CNC milling simulator has been prepared. The basic control design is based on the control scheme (UNKS) consisting of two neural identificators of the process dynamics and primary regulator. Findings: The experimental results show that not only does the milling system with the design controller have high robustness, and global stability but also the machining efficiency of the milling system with the adaptive controller is much higher than for traditional CNC milling system. Experiments have confirmed efficiency of the adaptive control system, which is reflected in improved surface quality and decreased tool wear. Research limitations/implications: The proposed architecture for on-line determining of optimal cutting conditions is applied to ball-end milling in this paper, but it is obvious that the system can be extended to other machines to improve cutting efficiency. Practical implications: The results of experiments demonstrate the ability of the proposed system to effectively regulate peak cutting forces for cutting conditions commonly encountered in end milling operations. The high accuracy of results within a wide range of machining parameters indicates that the system can be practically applied in industry. Originality/value: By the hybrid process modeling and feed-forward neural control scheme (UNKS) the combined system for off-line optimization and adaptive adjustment of cutting parameters is built.

7

Hybrydowy sterownik położenia oraz siły dla robota typu SCARA.

Bojko T., Uhl T.

Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 99, nr 45

235-242

PL

W artykule opisano analizę oraz syntezę hybrydowego układu sterowania położeniem oraz siłą, który zaprojektowano z zastosowaniem techniki szybkiego prototypowania. Zastosowanie opracowanej metodologii projektowania wykorzystującej zintegrowane środowisko do symulacji i prototypowania układów sterowania umożliwiło zaprojektowanie i testowanie sterownika do sterowania członami ruchów pomocniczych robota typu SCARA. W artykule przedstawiono analizę zaprojektowanego układu sterowania, wyniki przeprowadzonych symulacji oraz badań eksperymentalnych.

EN

Execution of a manipulation or technologic takes often requires interaction between manipulator and environment. The features of the contact force exchanged between manipulator and environment apparently Provide a measurement of the state of interaction. For appropriate handling of interaction, it is necessary to consider control strategies that allow control the interaction force or position. In the paper the analysis and synthesis of the hybrid force-position controller is presented. Presented controller has been designed by using fast prototyping methodology. Designed controller has been experimentally tested with the SCARA type robot. In the paper the simulation and experimental results is presented.