ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Автоматизация проектирования адаптивных систем программного управления из "Адаптивные робототехнические комплексы " Важной особенностью развития САПР в последние годы является глубокое взаимопроникновение собственно конструкторского и технологических этапов проектирования. При ориентации проектов вновь создаваемых РТК на ГАП традиционная проектноконструкторская документация, приспособленная к человеку, в значительной степени теряет свое значение. На первое место все шире выдвигается безбумажная документация на машинных носителях информации. Основное достоинство такой формы представления документации заключается в том, что ее можно непосредственно использовать для программного управления оборудованием ГАП, осуществляюш,им изготовление спроектированного РТК. Тем самым осуществляется постепенный переход к безбумажной технологии автоматизированного проектирования РТК вообще и их систем управления в частности. [c.91] САПР адаптивных систем программного управления представляет собой составную часть САПР адаптивных РТК- Последняя включает в себя многомашинную вычислительную сеть и связанные с ней автоматизированные рабочие места (АРМ) конструкторов. Каждое АРМ снабжается дисплеем со световым пером и пультом с соответствующей клавиатурой. Это позволяет конструктору адаптивной системы управления работать в режиме диалога с ЭВМ, а также с конструкторами, ответственными за проектирование других систем РТК. [c.91] К проектированию адаптивной системы программного управления приступают после того, как определено назначение РТК, т. е. указаны целевые условия и основные режимы работы оборудования. На начальном этапе автоматизированного проектирования разрабатывается подробное техническое задание на систему управления с указанием основных целей и задач управления, технических характеристик, конструктивных ограничений, типовых режимов работы, условий эксплуатации, класса неопределенности, требований по надежности и т. п. [c.91] В соответствии с техническим заданием разрабатывается проект будущей адаптивной системы программного управления. На этом этапе выполняется большой объем теоретических исследований, направленных на выбор и обоснование принципов и алгоритмов адаптивного управления. В результате такого алгоритмического проектирования формируются алгоритмические модели перспективных проектов. Далее осуществляется сравнительный анализ разработанных моделей систем управления и имеющихся прототипов. При этом существенно используется ЭВМ, встроенная в автоматизированное рабочее место (АРМ) конструктор в режиме диалога с ЭВМ быстро выбирает рациональную структуру и рассчитывает параметры адаптивной системы программного управления, которая наилучшим образом удовлетворяет требованиям технического задания. [c.92] Основным принципом автоматизированного проектирования систем управления РТК является компоновка их из унифицированных программных модулей. Такой модульный принцип позволяет легко проектировать многочисленные модификации адаптивных систем программного управления на базе одних и тех же программных модулей, реализующих различные алгоритмы построения ПД, управления и адаптации, а также эстиматорные неравенства. При этом появляется возможность для каждого конкретного РТК осуществлять оптимальное комплексирование отдельных модулей в проектируемую систему. [c.92] Рассмотрим особенности и общие принципы автоматизированного проектирования адаптивных систем программного управления на примере САПР систем управления манипуляционных роботов. Основу САПР составляет пакет программ, позволяющий моделировать как динамику широкого класса роботов с электрическими приводами, так и различные алгоритмы построения ПД и адаптивного управления ими. [c.93] Эти модули программно реализуют на языках PL/1 и ФОРТРАН различные (в том числе и рассмотренные выше) алгоритмы построения ПД, синтеза управляющих воздействий, оценки качества переходных процессов, самонастройки параметров закона управления и идентификации параметров или состояний двигательной системы робота. [c.93] Структура рассматриваемого пакета программ представлена на рис. 3.3. Опишем кратко функции и назначение отдельных модулей и характер их взаимодействия. [c.93] Модуль REGUL формирует закон управления приводами робота, отвечающий заданному режиму работы (стабилизация ПД, терминальное управление, самонаведение). [c.94] Модуль MODEL производит имитационное моделирование управляемых движений робота путем численного интегрирования замкнутых уравнений динамики. [c.94] В состав пакета входит также ряд вспомогательных подпрограмм, осуществляющих, например, алгебраические операции над векторами и матрицами. Для обеспечения возможности проектирования в режиме диалога с ЭВМ конструктор имеет на своем рабочем месте дисплей и связанный с ним сервисный модуль — диалоговый корректор. Результаты расчетов и экспериментов могут выводиться на экране дисплея или печататься в виде таблиц и графиков, снабженных необходимыми комментариями. [c.94] Вернуться к основной статье