Разработка и исследование мехатронной мобильной системы шарового типа
Выбор оптимальных параметров робота
Изтегляне 1.09 Mb.
|
Свързани:
Конструктивное усовершенствование шасси самолета Ту
| 2.4 Выбор оптимальных параметров робота
Для начала производился поиск динамически удобных соотношений параметров модели объекта. При этом учитывались следующие требования: достаточная стабильность, достаточная динамика разгона, достаточная управляемость. Влияние параметров объекта на его динамику таковы: Суммарный вес оболочки и внутреннего груза влияет на инерционность всего объекта, приводя, в зависимости от коэффициента трения, к колебаниям в динамике; Вес внутреннего груза влияет на разгон и маневренность объекта, но его увеличение приводит к увеличению и всего суммарного веса; Вес оболочки только увеличивает суммарный вес объекта, что приводит к стремлению свести вес оболочки к возможному минимуму; Коэффициент трения влияет на погашение колебаний при изменении направления движения, но также приводит к ухудшению скоростных характеристик объекта, уменьшая его максимальную скорость и разгон; Ускорение свободного падения взято реальным; Радиус внешней сферы на данном этапе моделирования значения не играет. Все результаты поиска оптимального соотношения параметров представлять не имеет значения ввиду похожести результатов и суммарного объема графиков. Однако далее будут представлены результаты испытания модели для найденных оптимальных параметров. Это следующие параметры: Вес центра Mm взят 0.1 (кг); Вес оболочки Me взят 0.1 (кг); Коэффициент трения rk взят 1.4 (кг/с); Ускорение свободного падения g взято 9.8 (м/с2). Результативная траектория и скорости движения моделируемого объекта при резком изменении угла поворота груза представлена на рис. 2.9. Такой тест модели проводился скриптом scr_mod1_trace.m, текст которого приведен в Приложении 2. Рис. 2.9 - Траектория и скорости движения моделируемого объекта при резком изменении угла груза Далее приведем несколько переходных процессов для скорости при разных постоянных углах разгона (углах отклонения груза от вертикали). Набор графиков этих переходных процессов представлен на рис. 2.10. Эти графики получены с помощью скрипта scr_mod1_testV.m, текст которого приведен в Приложении 2. Рис. 2.10 - Графики переходных процессов для скорости при различных углах разгона Если проанализировать зависимость величины установившейся скорости к величине угла разгона, то можно аппроксимировать эту зависимость линейной, с средним коэффициентом пропорциональности 1,1. Этот результат будет использован в разд. 3.1 при синтезе системы управления. Также для сравнения приведем примера запуска модели при меньшем коэффициенте трения и массе оболочки, в несколько раз превышающей массу груза (т.е. динамика объекта весьма инерционна). Полученная траектория и направления скоростей представлены на рис. 2.11. Рис. 2.11 - Пример запуска модели при параметрах, делающих объект инерционным Изтегляне 1.09 Mb. Сподели с приятели:
|