Обратная задача в управлении динамической системой

Предложен синтез управлений движением манипуляционного робота (МР) в точку программной траектории прямым методом Ляпунова. При построении модели динамики МР представлен единой системой, фазовый вектор которой определяется данными как механизма, так и исполнительных приводов. Такой подход к синтезу управлений базируется на использовании в качестве функций Ляпунова первых интегралов движения системы, поэтому включаемый в рассмотрение привод должен иметь конкретный физический смысл, например, электропривод постоянного тока, гидропривод с дроссельным управлением и т.д., что позволит учесть его энергию при построении функции Ляпунова. Для определенности рассмотрен МР с электроприводами, с якорным управлением, что не ограничивает возможности перехода к другому типу привода. Вывод уравнений движения МР проведен на основе полной нелинейной модели МР с использованием тензорного анализа. Исследовано на устойчивость движение промышленного МР, рабочим органом которого является тело вращения.

Ключевые слова

модель динамики, синтез управлений, точка программной траектории, функции Ляпунова.

Литература

1. Горитов, А.Н. Построение плана траектории промышленного робота в условиях неполной информации о внешней среде / А.Н. Горитов // Мехатроника, автоматизация, управление: Прил. - 2010. - № 9. - С. 25-29.
2. Попов, А.В. О способах сил и моментов при взаимодействии манипулятора с окружающей средой / А.В. Попов // Научно-технические ведомости СПбГТУ: Естеств. и техн. науки. - 2006. - Т. 1, № 5. - С. 169-172.
3. Рубцов, И.В. Аналитический синтез законов автоматического наведения и стабилизации оружия мобильного робототехнического комплекса специального назначения /И.В. Рубцов, П.Н. Саламаха // Мехатроника, автоматизация, управление: Прил. - 2006. - № 10. - С. 40-48.
4. Барбашин, Е.А. Функции Ляпунова / Е.А. Барбашин. - М.: Наука, 1970.
5. Борцов, Ю.А. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением / Ю.А. Борцов, Н.Д. Поляхов, В.В. Путов. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд-ие, 1984.
6. Коренев, Г.В. Целенаправленная механика управляемых манипуляторов / Г.В. Коренев. - М.: Наука, 1979.