ÿþP O L I T E C H N I K A W R O C AA W S K A
P o d s t a w y A u t o m a t y k i i
R o b o t y k i .
O p r a c o w a n i e n a
k o l o k w i u m
N a s t e r
2 0 1 1 - 0 1 - 0 6
J e s t t o z b i ó r p y t a D z p o p r z e d n i c h l a t w r a z z s u g e r o w a n y m i o d p o w i e d z i a m i o r a z n a j w a |n i e j s z e f a k t y z
z a k r e s u A u t o m a t y k i i R o b o t y k i
P y t a n i a z l a t p o p r z e d n i c h :
·ð C z y P I D z a w i e r a c z Bo n c a Bk u j c y : T a k
·ð W z ó r n a s y g n a B w y j [c i o w y r e g u l a t o r a :
·ð J a k i j z y k j e s t n a j c z [c i e j s t o s o w a n y w p r o g r a m o w a n i u P L C ( p r o g r a m o w a l n y
s t e r o w n i k l o g i c z n y ) : d r a b i n k o w y ( L D L a d d e r )
·ð R o b o t m a d w a p r z e g u b y k l a s y 4 i d w a p r z e g u b y k l a s y 5 . J a k a j e s t j e g o
( ) ( ) ( )
m a n e w r o w o [1 ? ( )
·ð N a j d o k Ba d n i e j s z a m e t o d a p o z y c j o n o w a n i a w ó z k ó w A G V : l a s e r o w a
·ð J a k f u n k c j u z y s k u j e m y p r z y t r a n s f o r m a c j i L a p l a c e a s y g n a Bu r z e c z y w i s t e g o ?
F u n k c j e z e s p o l o n z m i e n n e j z e s p o l o n e j .
·ð J a k a m a o r i e n t a c j e r o b o t A B B I R B 1 4 0 0 : a n t r o p o m o r f i c z n ( O O O ) .
·ð O d p o w i e d z s k o k o w a c z Bo n u c a Bk u j c e g o j e s t f u n k c j : r o s n c
·ð C z y m j e s t u c h y b w r e g u l a t o r z e : w e j [c i e m .
·ð J a k w y k o n y w a n e s i n s t r u k c j e w s t e r o w n i k u P L C : k r o k o w o .
·ð R o b o t p r o g r a m o w a n y p r z e z t a k z w a n e u c z e n i e n a l e |y d o : r o b o t ó w I I g e n e r a c j i .
·ð W c z e s n e s t e r o w n i k i P L C n i e r e a l i z o w a By : p r z e t w a r z a n i a s y g n a Bó w a n a l o g o w y c h .
·ð K t ó r y p r o t o k ó B n i e j e s t p r o t o k o Be m p r z e m y s Bo w y m : U D P ( U s e r D i a g r a m P r o t o c o l ,
p r o t o k ó B i n t e r n e t o w y )
·ð C z y w u k Ba d z i e P , P I , P I D m o |e m y r o z r e g u l o w a n a s t a w : T a k
·ð C z y n a p o d s t a w i e z n a j o m o [c i o d p o w i e d z i i m p u l s o w e j m o |e m y w y z n a c z y m o d e l
u k Ba d u : T a k
·ð W u k Ba d z i e d y n a m i c z n y m z c z a s e m c i g By m w y j [c i e j e s t s p l o t e m : w e j [c i a i
c h a r a k t e r y s t y k i i m p u l s o w e j
·ð K a |d y o b i e k t l i n i o w y : s p e Bn i a z a s a d s u p e r p o z y c j i .
·ð J e |e l i w U R A z o s t a n i e z a s t o s o w a n y r e g u l a t o r , k t ó r y p o s z e r z y p a s m o p r z e n o s z e n i a
u k Ba d u t o s p o w o d u j e t o : s k r ó c e n i e c z a s u r e g u l a c j i
·ð C h a r a k t e r y s t y k i c z s t o t l i w o [c i o w e u k Ba d u d y n a m i c z n e g o p o k a z u j : z a l e |n o [
p r z e s u n i c i a f a z o w e g o i w z m o c n i e n i a o d p u l s a c j i
·ð U c h y b n a d |a n i a U R A , w p r z y p a d k u r e g u l a c j i s t a Bo w a r t o [c i o w e j , m o |n a s p r o w a d z i
d o z e r a p r z e z : z w i k s z e n i e w z m o c n i e n i a
·ð W U R A s t a t y c z n y m , s t a b i l n y w z r o s t w z m o c n i e n i a p o w o d u j e : p o l e p s z e n i e d o k Ba d n o [c i
i p o g o r s z e n i e z a p a s u s t a b i l n o [c i .
·ð U c h y b u s t a l o n y w u k Ba d z i e n i e o k r e [l a j e g o : z a p a s u s t a b i l n o [c i
·ð O d p o w i e d z i m p u l s o w a c z Bo n u i n e r c j a l n e g o I - g o r z d u m a p o s t a : m o d e l u
m a t e m a t y c z n e g o u k Ba d u , w s p ó l n y d l a s p e c y f i c z n y c h u k Ba d ó w o d o w o l n e j n a t u r z e
f i z y c z n e j
·ð W a r u n e k k o n i e c z n y i w y s t a r c z a j c y s t a b i l n o [c i a s y m p t o t y c z n e j u k Ba d u l i n i o w e g o :
W s z y s t k i e p i e r w i a s t k i r ó w n a n i a c h a r a k t e r y s t y c z n e g o m a j u j e m n c z [ r z e c z y w i s t
·ð W u k Ba d z i e r e g u l a c j i a u t o m a t y c z n e j w e j [c i e m r e g u l a t o r a j e s t : s y g n a B u c h y b u
·ð A l g o r y t m r e g u l a c j i P D n a l e |y s t o s o w a , g d y : p r z e b i e g i s y g n a Bu s s z y b k i e o d u |e j
c z s t o t l i w o [c i .
·ð U c h y b u s t a l o n y w u k Ba d z i e o k r e [l a j e g o : d o k Ba d n o [, w z m o c n i e n i e s t a t y c z n e
·ð S p o [r ó d p o d s t a w o w y c h c z Bo n ó w d y n a m i c z n y c h z j a w i s k o r e z o n a n s u m o |e z a c h o d z i
w : c z Bo n i e o s c y l a c y j n y m .
1
P a t r z w z o r y w n a s t p n y m r o z d z i a l e
P o d s t a w o w e f a k t y :
P o d s t a w o w e c h a r a k t e r y s t y k i : s t a t y c z n a i d y n a m i c z n a .
P o d s t a w o w e s y g n a By : w e j [c i o w e i w y j [c i o w e .
( )
O b i e k t p r o p o r c j o n a l n y : ( ) g d z i e k t o w z m o c n i e n i e .
( ) ( )
O b i e k t c a Bk u j c y : g d z i e k t o w z m o c n i e n i e , s c z a s t e r a zn i e j s z y
+"
O b i e k t o s c y l a c y j n y
O b i e k t z o p ó zn i e n i e m
R e g u l a t o r y : P , P I , P I D , r e g u l u j e u r z d z e n i e w y k o n a w c z e
P : r e g u l a t o r p r o p o r c j o n a l n y , j e d n o c z Bo n o w y , n i e z e r o w y u c h y b u s t a l o n y .
P I : r e g u l a t o r p r o p o r c j o n a l n o - c a Bk u j c y , p o z w a l a j n a r e g u l a c j w i e l o z m i e n n y c h
z a k Bó c e D, z e r o w y u c h y b u s t a l o n y
P I D : r e g u l a t o r p r o p o r c j o n a l n o - c a Bk u j c y - r ó |n i c z k o w y . J e g o c e l e m j e s t u t r z y m a n i e
w a r t o [c i w y j [c i o w e j n a u s t a l o n y m p o z i o m i e ( w a r t o [c i z a d a n e j ) .
W z o r y :
"
- L i c z b a s t o p n i s w o b o d y : g d z i e : n - l i c z b a c z Bo n ó w Ba Dc u c h a
k i n e m a t y c z n e g o , p i l i c z b a p o Bc z e D p a r k i n e m a t y c z n y c h o i - t e j k l a s i e . Z a l e |n o [ t m o |n a
" "
t e | z a p i s a j a k o :
( ) "
- R u c h l i w o [:
( ) "
- M a n e w r o w o [: