34
bo'lsa, kirish signalini avtomatik sozlash undagi teskari aloqa signalini o'rnatish
orqali amalga oshiriladi. Shunday qilib, yopiq tizimli boshqaruv tizimlari istalgan
maqsadga aniqroq va samarali erishadilar.
Servomexanizm haqida gap ketganda, boshqarish mexanizmi yangi maqsadli
pozitsiyasini belgilaydigan boshqaruv signalini kiritish kerak, va natijada ko'rsatilgan
joyga aniq harakatlanishni ta'minlaydigan ta'sir yaratiladi. Aslida, servo tizimlar ham
mavjud bo'lib, ularda nazorat signalidan tashqari, chiqish harakatlarining joriy
qiymati to'g'risidagi ma'lumotlar kirishga uzatiladi. Ushbu tizimlarga ikki tomonlama
servo mexanizmlar deyiladi. Shunga ko'ra, an'anaviy servomekanizmlar bir
tomonlama deb nomlanadi.
Mavzu adabiyotlari
1.
Переводчики: Логинов А. И., Филатов А. М. Накано Э. Н21 Введение в робототехнику:
Пер. о япон. — M.; Мир, 1988. — 334 е., 42- стр.
4-MODUL.
SANOAT ROBOTLARI, MEXATRONIKANING UZVIY TARKIB QISMI VA ULARNING
TURLARI.
7-mavzu. Sanoat robotlarining tuzilishi, ishlash prinsiplari va qo’llanilishni
salohiyatli sohalari.
Reja:
1. Robotni boshqarish tizimlarida servo mexanizmlar.
2. Analitik tavsif.
Chiqish signalini geribildirim sifatida ishlatish turli yo'llar bilan amalga
oshirilishi mumkin. Anjirga ko'ra. 7.1, a, aloqa operatori to'g'ridan-to'g'ri inson
operatori tomonidan bajarilishi mumkin. Biroq, inson ko'zining aniqligi etarli emas.
Bunday holatlarda chiqish harakati ba'zi bir osonlikcha o'lchanadigan miqdorga,
masalan, aloqa signallari sifatida ishlaydigan kuchlanishga aylantirilishi kerak.
Birinchi versiyada (7.1-rasm, a), aloqani tashkil etish va boshqaruv tizimini yopiq
tizimga aylantirish odamning vositachiligini talab qiladi; ikkinchisida (7.1-rasm, b),
35
chiqish harakatlarini voltajga aylantirish tufayli, kompyuterni almashtirish orqali
odamni boshqaruv ko'chadan olib tashlash imkoni paydo bo'ldi. Ikkinchi holatda,
boshqarish harakatining mexanik almashinish (aylanish) ga avtomatik ravishda
aylanishi yuqorida aytib o'tilganlarga to'liq muvofiq ravishda amalga oshiriladi.
а)
б)
7.1. –
Rasm. Sanoat
robotining manipulyatorini boshqarish usullari.
a - o'rni rejimida qo'lda boshqarish; b - boshqaruv ko'chadan kompyuter bilan yopiq
avtomatik boshqaruv tizimi. 1 - pozitsiy aloqa - operator-shaxsning ko'rish organlari
yordamida amalga oshiriladi: 2 - boshqaruv paneli; 3 - robot manipulyator; 4 - elektr
motorini boshqarish uchun o'rni signali; 5 - kompyuter; 6 - qo'zg'aysan elektr
motorining kirishiga p
1
kuchlanishini o'rnatish; 7 - potentsiometr; 8 - signalni
pozitsion aloqaga ishlov berish.
36
Shunga qaramay, 7.1, b-rasmda ko'rsatilgan servomexanizmning tuzilishi
to'g'ridan-to'g'ri sanoat robotlarining boshqaruv tizimlariga yoki boshqa har qanday
avtomatik qurilmalarning harakatini boshqarish tizimlariga o'tkazilishi mumkin emas.
Buning sababi shundaki, boshqaruv sikliga joylashtirilgan kompyuter bitta aylanish
o'qi bilan to'liq "mashg'ul" va shuning uchun boshqa muhim funktsiyalarni bajarish
uchun juda oz vaqt bor. Amaliyotda servomexanizmlar eng ko'p ishlatiladi, ularning
strukturaviy diagrammasi sek. 7.2.
Shakl bo'yicha taklif qilingan boshqaruv sxemasiga muvofiq.
7.2,
manipulyatorni ɵ
1
burchakka burish uchun zarur bo'lgan kirish nazorat signalining
kattaligi kompyuter tomonidan hisoblanadi. Ushbu signal boshqaruv moslamasiga
kirganda, manipulyator taxminan oldindan aniqlangan ɵ
1
burchagi bilan aylanadi.
Shuning uchun, nazorat qilish jarayonining bunday tashkil etilishi bilan kompyuter
faqat υ
1
miqdorini hisoblashi kerak. Kuchlanish υ
1
servomexanizm tomonidan
nazorat harakati sifatida qabul qilinadi va mexanizmning tegishli harakatiga
(aylanishiga) aylanadi. Kompyuterni boshqaruv ko'chadan olib tashlash natijasida
ko'rib chiqilayotgan tizim sodda va shuning uchun arzonroq, shuning uchun uning
amaliy qiymati tobora ortib bormoqda. Shakldagi υ
1
signalini qabul qiladigan
servomexanizm. 7.2 indeksi (i) bilan chizilgan chiziq bilan cheklangan. Ko'rib
chiqilayotgan sxema bo'yicha, shuningdek, geribildirim signali kompyuterga
uzatiladi, agar kerak bo'lsa, manipulyatorning burilish burchagining haqiqiy
qiymatini ushbu signalning qiymatidan hisoblab, uni berilgan ɵ
1
qiymat bilan
taqqoslash mumkin. Shunday qilib, nazorat aniqligi sezilarli darajada oshadi.
Uzatilgan chiziq bilan o'ralgan kompyuter va servo mexanizmni element deb
hisoblash mumkin sek. ga teng bo'lgan yopiq tizimli boshqaruv tizimi. 7.2. indeksli
(ii) chiziq bilan ajratilgan doiraning ichiga joylashtirilgan.
37
7.2 – Rasm.
Kompyuter tomonidan boshqariladigan sanoat robotining servo tizimining ishlash
printsipi.
O'z navbatida, ushbu tizim butun robotning harakatni boshqarish tizimining
elementi bo'lishi mumkin. Bunday holda, uni robot harakatining aylanish
komponentini boshqaruvchi umumiy servomexanizm deb hisoblash mumkin.
Mikroprosessorlarning narxi pasaygan sari, rasmda ko'rsatilganlarga o'xshash
boshqaruv zanjirlarini amaliy qo'llash imkoniyatlari paydo bo'ladi. 7.2. Xususan, ko'p
sonli robotlar ishlab chiqarilmoqda, bunda harakatning har bir tarkibiy qismi (har bir
harakatchanlik darajasi) alohida mikroprotsessor tomonidan boshqariladi.
Ta'riflangan boshqaruv tizimida aylanish burchagi teskari aloqa signali sifatida
o'lchandi, bu ayni paytda yakuniy nazorat ob'ekti ham edi. Shuning uchun bunday
tizimlar
to'g'ridan-to'g'ri
aloqaga
ega
tizimlar
deyiladi.
Biroq,
amalda,
mexanizmlarning ko'pligi mavjud, ularda aloqa signalini o'lchashda mekansal yoki
tarkibiy-tuzilmaviy cheklovlar tufayli bilvosita usullarni tarqatib bo'lmaydi. Masalan,
aylanadigan harakatni boshqarish tizimini ko'rib chiqaylik, unda elektr motor
qo'zg'aysan vazifasini bajaradi (7.3-rasm); Deyarli barcha holatlarda, elektr
motorining mili va manipulyatorning aloqasi o'rtasida aylanish tezligini kamaytirish
uchun bitta yoki bir nechta moslamalarni joylashtirish talab qilinadi. Ko'pincha,
bunday qurilmalarning roli boshqariladigan qo'zg'ash milining burilish tezligi va
aylanish tezligining qiymatlari.
38
7.3. – Rasm. Chiqishni o'lchash uchun sensorlarni joylashtirishning turli xil
usullari
1 - taxogenerator; 2 - elektr motor; 3 - A potansiyometr; 4 - tishli; 5 - kuch uzatish
mexanizmi (kinematik zanjir); 6 - potentsiometr B; 7 - manipulyator.
oddiy viteslar - viteslar. Kamaytiruvchi tishli aylanish burchagining yakuniy qiymati
(rasmda A potentsiometr bilan o'lchanadi) manipulyator aylantirgan burchakka teng
(B potansiyometr bilan o'lchanadi) va shuning uchun uni aloqa signali sifatida
ishlatish mumkin.
-
Shuni ta'kidlash kerakki, geribildirim signalini bilvosita o'lchash usulida,
tushirish vitesi va manipulyatorning aylanish mexanizmi o'rtasida o'ynash mavjudligi
sababli muqarrar ravishda yuzaga keladigan xato o'lchanmaydi va shuning uchun uni
yaratishda hisobga olinmaydi. Natijani boshqarish harakati. Shu munosabat bilan,
geribildirim signalini bilvosita o'lchash tizimlari ba'zan yarim yopiq deb nomlanadi.
Manipulyatorning aylanishini boshqarishda, nafaqat aylanish burchagining
qiymati, balki aloqa signallari sifatida ham uzatilishi mumkin, masalan, aylanish
tezligini boshqarish uchun servo mexanizmlarda. Aylanish tezligini to'g'ridan-to'g'ri
servomotor bilan bog'liq bo'lgan taxogeneratorning ko'rsatkichlaridan hisoblash
mumkin. Bunday holda, servo tizim odatdagi yopiq tizimli boshqaruv tizimiga
aylanadi.
Dostları ilə paylaş: |