1tom216

-434

8. AUTOMATYKA I ROBOTYKA

Symulowany układ, np. regulator PI z nasyceniem (rys 8.28a), należy przedst w postaci strukturalnej (zawierającej elementarne bloki danego języka), ponuniem'^ wyjścia bloków — które odtąd będą ich nazwami — i napisać program, używ"'^ instrukcji języka. Program ten, uzupełniony warunkami obliczeń i rejestracji wyniO¹^ nadaje się do uruchomienia. Użytkownik może tworzyć w łasne bloki, zwane makrohlolc i używać ich następnie do programowania większych systemów, w skład których wch₀T" (rys. 8.28b). Definicja makrobloku regulatora REPI jest następująca:

MAKRO NI REPI N2 N3 Ml M2 M3 M4; NI OGR 1 M3 M4 =1;

1    MNZ 2 Ml;

2    SUM 3 5;

3    INT 4;

4    MNZ 5 M2;

5    DOD N2 = 1 N3 = — 1;

KONM;

Rys. 8.29. Schemat modelu symulacyjnego URA prędkości silnika prądu stałego SJLPS i REPI — makrobloki silnika i regulatora: P1...P8 parametry URA

Na rysunku 8.29 przedstawiono układ regulacji prędkości silnika prądu stałego z regulatorem PI. Zakładając, że makroblok SILPS, opisujący silnik o nastawionych parametrach, został wcześniej zdefiniowany, można napisać program symulacyjny:

Strukturalna część programu:

1 2 3 SILPS 5 4;

4    GSK P6 P7;

5    MNZ 6 P5;

6    REPI 7 2 PI P2 P3 P4;

7    GNL =0 P8;

KONI;

Wykonawcza część programu:

METO RUKU;

ZEGA =10 =.01 =.l;

PARA PI =.5 P2 = .2 P3= —10 P4=10 P5=100 P6 = 5 P7 = 25 P8=10;

WYKR 2 (0) 1 (M) 4 (H) 6 (U) 7 (W);

KONI;

STOP;

Bloki GNL i GSK są generatorami wymuszeń: liniowego w = P8*t*l(t) i ^s^°£f'jner-m|j(t) = P7*l(t—P6). Wzmacniacz wykonawczy potraktowano jako wzmacniacz bfi*¹ cyjny o wzmocnieniu P5 = K_W. Parametry regulatora mają następujące znacz PI =K_r, P2=l/Tj, P3 = min(u), P4=max(u) (rys. 8.28). W części operacyjnej próg* j należy określić:

a)    metodę całkowania, np. RUKU — Rungego Kutty;    . Jf®

b)    horvzont całkowania, krok całkowania i krok rejestracji, za pomocą dyre -ZEGAR, np. 10 s, 0,01 s i 0,1 s;

n(u)= — 10 V, max(u)=10 V,

,mptrv liczbowe symulowanego systemu, np.: mi O    K, = 0,2, itd.;

A sygnały do 'drukowania;

^dl Skończenie sekcji.    ...

^e p wczytaniu programu i dokonaniu translacji komputer rozwiązuje równania ■ • 'czkowe. całkując je metodą Rungego-Kutty, a na monitor wyprowadza sygnały ^r0Znl' nione w dyrektywie WYKR, rysując je literami wymienionymi w dyrektywie "maksymalną rozdzielczością.

¹ Na komputerach klasy IBM-PC są dostępne programy symulacyjne, np. CSSP [8.33] _svmulatory [8.19b]. W porównaniu z językami symulacyjnymi dostępnymi na IRM-PC (TUTSIM) są one bardziej problemowo zorientowane, a więc mniej uniwersalne l dogodniejsze w użyciu ze względu na szybsze i łatwiejsze konstruowanie modelu Emulowanego układu. W programie CSSP, na przykład pisze się (w języku Pascal) kompletne równania symulowanego procesu i dokonuje symulacji. Wykresy przebiegów wybranych zmiennych są rysowane na monitorze liniami kolorowymi zarówno w osiach X(t|. jak i Y(X). Wyniki obliczeń można oglądać na ekranie, kopiować na drukarce i rejestrować na dysku. Podobne udogodnienia ma również TUTSIM, ale w nim tworzenie modelu systemu symulowanego jest bardziej skomplikowane, lecz różnorodność modeli większa.

8.7.3. Programy do projektowania URA

W krajach rozwiniętych powstały programy do wspomaganego komputerem projektowania URA, np. ACET, CC, MATLAB, TUTSIM, CSAP. Programy te są dostępne w wersjach przeznaczonych dla mikrokomputerów klasy IBM-PC, ale w zasadzie pełne ich możliwości można wykorzystywać dopiero na komputerach klasy Work Station, np. SUN, VAX, DEC lub większych (CRAY).

Programy te projektują regulatory optymalne ciągle i impulsowe, identyfikują obiekty, mogą służyć do weryfikacji wyników symulacji itp. Dysponują algorytmami FFT, przekształcają modele matematyczne, np. z opisu w przestrzeni stanów do transmitancji. Badają stabilność, sterowalność i obserwowainość. Wyznaczają zapasy stabilności, projektują filtry optymalne itp. Rysują charakterystyki czasowe i częstotliwościowe, obliczają bieguny i zera transmitancji. dokonują konwersji transformat Laplace’a ^w transformaty & itp.

8-8. Roboty przemysłowe

8.8.1. Wprowadzenie

^oremjest nazywany programowany manipulator. Programowalność robol zawdzięcza P«cU'^nie P^ro8^ramowal^nej> jaką jest komputer będący częścią skladow^rą robota [8.8]. (_Wz / robota dzieli się na 3 rodzaje: globalne (przemieszczające robota), regionalne tacjęj' [g¹]Q*⁵g^^stawy)’    (zapewniające trzymanemu przedmiotowi pożądaną orien-

gen^^C*-^W7’8*ę^<lcm możliwości intelektualnych i kontaktu z otoczeniem rozróżnia się trzy j‘^aęje robotów:

sygjjaj.' ^r°boty, których kontakt informacyjny z otoczeniem jest ograniczony jedynie do U ^0w zezwalających i blokujących kolejne czynności; d°_ti,v roboty korzystające z informacji uzyskanej z sensorów (czujników, np. systemy III ^We’ ^w'zyjnc itp.) i na tej podstawie wykonujące wcześniej określone programy; roboty wyposażone w elementy sztucznej inteligencji [8.25].

Bq o(j_si°kX 1 generacji stosuje się do realizacji zadań transportowych i technologicznych. ***“» maszyn technologicznych (podawanie i zdejmowanie z maszyny obrabianych W :^0W)¹ realizowania operacji technologicznych, takich jak: zgrzewanie punktowe, ^e’ Pryszczenie odlewów, mechaniczna obróbka wykańczająca, nakładanie powłok