<p>Dagens robotindustri har som mål att bygga billigare och lättare robotar, vilket ger allt vekare robotar. Denna rapport studerar identifiering och reglering med en extra armsensor – accelerometer – på en flexibel industrirobot. Studien har skett både simulerat och experimentellt på en industrirobot.</p><p>Vid identifiering med accelerometer befinner sig accelerometern i ett roterande koordinatsystem. Denna rapport presenterar en kompenseringsalgoritm för att transformera signalerna från det roterande koordinatsystemet till ett rumsfast koordinatsystem.</p><p>I denna rapport presenteras regulatorstrukturerna I-PID, II^2-PID och LQG, vilka alla återkopplar motorvinkel och armvinkelacceleration. Som referens har PID-regulator med endast motorvinkelåterkoppling använts. Simuleringsmässigt studeras regulatorerna både på ett fyrmassesystem och på en treaxlig modell av roboten. Vid reglering av fyrmassesystemet ger LQG-regulatorn bäst prestanda med avseende på minimerande av överslängar och insvägningstid. Vid reglering av den treaxliga modellen uppkommer endast små skillnader mellan reglermetoderna. Experimentellt studeras endast I-PID-regulatorn, beroende på dess enkelhet i strukturen och den lilla prestandaskillnaden simulerat mot övriga regulatorer. Experimenten visar att prestanda (minskade överslängar och insvägningstider) förbättras vid användandet av en I-PID-regulator istället för PID-regulatorn och att I-PID-regulatorn har robust prestanda med avseende på modellvariationer i framkopplingsmodellen och robust stabilitet när återkopplingsförstärkningen kan ökas utan att instabilitet uppstår.</p> / <p>One of the goals for robot industry today is to decrease expenses of material, which makes more flexible robots. This thesis studies identification and control with an extra arm sensor – accelerometer – on a flexible industrial robot. The results are both from simulations and experiments of an industrial robot.</p><p>In identification the accelerometer is in a revolving coordinate system. An algorithm of compensation for transforming the signals in the revolving frame to the base frame is presented.</p><p>The introduced regulators I-PID, II^2-PID and LQG will be used, which all feedback motor angle and arm angle acceleration. A PID-regulator with only motor angle feedback has been used as reference. The regulators are simulated on a fourmass-system and on a three axis model of the robot. In control of the fourmass-system the LQG-regulator gives the best performance, according to minimized overshoots and settling times. In control of the three axis model only smaller differences appear. Experimental is only the I-PID-regulator studied, because of its simple structure and simulated small differences of performance with respect to other regulators. The experiments show that the I-PID-regulator has better nominal and robust performance (minimized overshoots and settling times) compared to the PID-regulator.</p>
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA/oai:DiVA.org:liu-6277 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Nordström, Alexander |
| Publisher | Linköping University, Department of Electrical Engineering, Institutionen för systemteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, text |
Page generated in 0.0022 seconds