ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Анализ влияния возмущений и неопределенностей на качество программного управления из "Адаптивные робототехнические комплексы " Качество управления РТК определяется характером переходных процессов. В свою очередь, вид переходного процесса в РТК зависит от ряда факторов. Наибольшее влияние на качество управления оказывают начальные возмущения е (4) = х (/д) — Хд (/д), неконтролируемые постоянно действующие возмущения л (/) и неизвестные параметрические возмущения со (О = I (О — т (г ). Степень влияния указанных факторов на характер переходных процессов существенно зависит от вида закона управления, реализуемого в системе управления РТК. Так, например, в случае жесткого программного управления (3.9) даже небольшие начальные, постоянно действующие и параметрические возмущения обычно приводят к неудовлетворительному характеру переходных процессов динамическая ошибка е (/) с течением времени возрастает. [c.67] РТК с гибким управлением с обратной связью вида (3.11) менее чувствительны к возмущениям. Однако качество переходных процессов и в этом случае зачастую неудовлетворительно точность отработки ПД здесь принципиально ограничена, а переходные процессы имеют колебательный или неустойчивый характер. [c.67] Для обеспечения желаемого характера переходных процессов можно использовать законы управления вида (3.12). При отсутствии параметрических и постоянно действующих возмущений эти законы обеспечивают не только асимптотическую устойчивость ПД, но и наперед заданный характер затухания переходных процессов. Например, если собственные числа устойчивой матрицы коэффициентов усиления Г являются отрицательными, переходные процессы имеют экспоненциальный (апериодический) характер. [c.67] Уровень неопределенности при управлении РТК характеризуется величиной т( ) чем больше этот уровень, тем хуже качество управления. На практике при большем уровне неопределенности наблюдается не только снижение точности отслеживания ПД, но и автоколебания или даже потеря устойчивости. В результате возникают аварийные ситуации и РТК теряет работоспособность. [c.68] Согласно этому критерию среди всех возможных оценок т (t) отбираются те, которые асимптотически приближаются к неизвестным истинным значениям параметров По существу здесь речь идет об асимптотической идентификации параметров РТК в процессе его нормальной эксплуатации. Однако в действительности требование (3.20) является излишне жестким. На самом деле для успешного управления РТК точная идентификация вовсе не требуется. Более того, при управлении на конечном интервале времени асимптотическая идентификация вообще невозможна. [c.68] Критерием предпочтительности того или иного закона управления может служить нечувствительность (или, иначе говоря, параметрическая инвариантность) замкнутой динамической модели РТК к вариации параметров и возмущений к. Очевидно, что при адаитивном управлении нечувствительность максимальна, при жестком программном управлении — минимальна, поэтому на практике РТК с адаптивным управлением обладают большей надежностью, чем РТК с программным управлением. [c.69] Реализация законов управления с обратной связью вида (3.11) и (3.12) требует, чтобы вектор состояний был известен в любой текущий момент времени. Однако на практике зачастую не все компоненты вектора состояний поддаются измерению. В подобных случаях возникает необходимость каким-либо способом получить информацию о недостающих компонентах вектора состояний. Другими словами, нужно идентифицировать вектор состояний по результатам измерения отдельных его компонент. Для решения этой задачи обычно используются разного рода наблюдающие устройства (наблюдатель Люенбергера, фильтр Калмана и т. п.). Методы алгоритмического синтеза таких устройств и их свойства хорошо известны [19, 31, 58, 132]. При определенных условиях наблюдающие устройства обеспечивают точную идентификацию вектора состояний, поэтому ниже предполагается, что вектор состояний либо точно измеряется, либо идентифицируется. [c.69] Адаптивное управление РТК, конечно, сложнее, чем обычное программное управление или сервоуправление по программе. Однако при наличии достаточно мощных ЭВМ и микропроцессоров, реализующих законы адаптивного управления роботами и технологическим оборудованием РТК, такое усложнение в разумных пределах вполне допустимо. В то же время открывается возможность построения адаптивных РТК, отличающихся малой чувствительностью или даже полной инвариантностью к неконтролируемым параметрам и постоянно действующим возмущениям. Высокое качество переходных процессов и повышенная надежность делают РТК с адаптивным управлением незаменимым средством гибкой автоматизации производства. [c.69] Вернуться к основной статье