Aktive Schwingungsdämpfung an einem elastischen Knickarmroboter:
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| Veröffentlicht: |
Braunschweig [u.a.]
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1989
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| adam_text | Titel: Aktive Schwingungsdämpfung an einem elastischen Knickarmroboter
Autor: Henrichfreise, Hermann
Jahr: 1989
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation zur Regelung elastischer Industrieroboter 1
1.2 Entwicklungsstand und eigene Zielsetzung 2
2 Versuchsaufbau und Regelungskonzept
2.1 Laborversuchsstand 8
2.2 Regelungsaufgabe und Vorgehensweise 10
3 Modellierung und Kompensation nichtlinearer Antriebseigenschaften
3.1 Modellbildung am Beispiel des Hochachsantriebes 15
3.2 Beobachtung und Kompensation nichtjinearer Eigenschaften 22
4 Modellbildung für das dreiachsige Gesamtsystem
4.1 Physikalisches Ersatzmodell 34
4.2 Kinematik und Modularisierung des Gesamtsystems 39
4.2.1 Kinematische Grundlagen 39
4.2.2 Relativkinematik 42
4.2.3 Kinematik der Teilsysteme Antriebe und Arme 44
4.2.4 Modulbildung und Moduldaten 51
4.3 Bewegungsgleichungen 58
4.3.1 Linearisierung um eine stationäre Ruhelage 63
4.4 Identifizierung der physikalischen Modellparameter 66
4.4.1 Frequenzgangmessung 66
4.4.2 Anpassung der Modellfrequenzgänge 70
5 Regelungsentwurf
5.1 Regelstrecke für den Entwurf 80
5.2 Systemstruktur und Zielgrößen für den Entwurf 84
5.2.1 Anregung 84
5.2.2 Regelung 91
5.2.3 Bewertung 96
5.2.4 Kopplung der Teilsysteme 100
5.2.4.1 Struktureller Aufbau 103
5.3 Entwurfsverfahren 104
5.4 Optimierung der freien Systemparameter 105
5.4.1 Optimierungsphasen 106
5.4.2 Vollständige Ausgangsvektorrückfiihrung 108
5.4.2.1 Konventionelle Regelung für den Entwurfsstart 108
5.4.2.2 Optimierung der vollständigen Ausgangsvektor-
Hickführung 112
5.4.2.3 Optimierung der Führungsgrößenaufschaltung 123
5.4.3 Reduzierte Ausgangsvektorrückführung 129
6 Reglerrealisierurig, Erprobung im Versuch und vergleichende Simulation
6.1 Hardware und Realisierungsschritte 133
6.2 Erprobung im Versuch und vergleichende Simulation 136
6.2.1 Systemverhalten in unmittelbarer Umgebung des
Auslegungspunktes 136
6.2.2 Systemverhalten in größerer Entfernung vom Auslegungspunkt ... 144
7 Zusammenfassung 149
Anhang
Anhang A: Technische Daten des Versuchsstandes 154
Anhang B: Modellierung und Kompensation nichtlinearer
Antriebseigenschaften 158
Anhang C: Modsllbildung für das dreiachsige Gesamtsystem 160
Anhang D: Regelurigsentwurf 170
Literaturverzeichnis ¦ 178
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