Какви са режимите на управление на платформа за движение?

Ей там! Аз съм доставчик на платформи за движение и днес искам да разговарям за различните режими на управление на платформа за движение. Платформите за движение са супер готини устройства, които могат да симулират различни движения и те се използват в цял куп индустрии, като аерокосмически, автомобилни, игри и други. Познаването на режимите на управление е от решаващо значение за извличането на максимума от тези платформи.

Отворено - Контрол на контура

Нека започнем с отворен - цикъл контрол. Това е доста лесен начин за контрол на платформа за движение. В отворена контурна система контролерът изпраща сигнал към задвижващите механизми на платформата за движение, без да получава обратна връзка за действителното движение. Това е като да давате команда и да приемете, че всичко ще върви по план.

Например, ако искате платформата да се движи напред на определено разстояние, контролерът ще изпрати предварително определено количество мощност на двигателите. Но не проверява дали платформата действително е достигнала това разстояние или по пътя е имало някакви смущения.

Предимството на контрола на отворените - цикъла е неговата простота. Лесно е да се настрои и не изисква много сложни сензори. Това прави цената си - ефективна, особено за приложения, при които високата точност не е критична. Например, в някои основни настройки за игри, контролиран с отворен контур3 платформа за движение на осиМоже да осигури забавно и потапящо изживяване, без да нарушава банката.

Големият недостатък обаче е липсата на точност. Всички външни фактори като триене, износване или промени в натоварването могат да доведат до отклонение на платформата от желаното движение. Така че, ако се нуждаете от висока прецизна симулация, отвореното - контролът на цикъла може да не е най -добрият избор.

Затворено - Контрол на контура

Затворено - Контролът на цикъла е стъпка нагоре от отворена - цикъл. В този режим контролерът непрекъснато следи действителното движение на платформата, използвайки сензори. Тези сензори могат да измерват неща като позиция, скорост и ускорение. Въз основа на обратната връзка от сензорите, контролерът настройва входа към задействащите механизми, за да гарантира, че платформата се движи по предназначение.

Да речем, че искате платформата да поддържа постоянна скорост. Сензорът за скорост ще изпраща информация за действителната скорост на контролера. Ако скоростта е твърде ниска, контролерът ще увеличи мощността до двигателите; Ако е твърде високо, това ще намали силата.

Този тип контрол предлага много по -висока точност и стабилност в сравнение с отворен цикъл. Той може да компенсира външните смущения и да гарантира, че платформата следва точно желаната траектория. В индустрии като аерокосмически и автомобилни тестове, където точната симулация на движението е от съществено значение, затворена - цикъл контролирана3 платформа за движение DOFчесто се използват.

Но има улов. Затворени - Системите за контрол на контура са по -сложни и скъпи. Те изискват допълнителни сензори и по -сложни алгоритми за управление. Също така, настройката и настройката на затворена система за контур може да бъде период на консумация.

PID контрол

Един от най -популярните видове затворен - контрол на контура е PID (пропорционално - интегрално - производно) контрол. PID контролерите използват три различни компонента, за да изчислят контролния изход: пропорционалният термин, интегралния термин и производствения термин.

Пропорционалният термин е пропорционален на грешката между желаното и действителното движение. Ако грешката е голяма, контролерът ще приложи голяма корекция. Интегралният термин натрупва грешката с течение на времето и помага да се премахне всякаква стабилна грешка. Терминът на производно отчита скоростта на промяна на грешката, която помага да се предотврати превишаването и трептенията.

PID контролът е широко използван, тъй като е сравнително лесен за внедряване и може да осигури добра производителност в различни приложения. Например в a6 DOF ротационна платформаИзползван за симулация на полета, PID контролер може да осигури гладко и точно въртене във всичките шест степени на свобода.

Настройката на PID параметрите обаче може да бъде малко сложна. Ако параметрите не са зададени правилно, системата може да стане нестабилна или да не изпълнява според очакванията.

Модел - базиран контрол

Модел - Базираното управление е друг усъвършенстван режим на управление. В този подход е разработен математически модел на платформата за движение. Моделът описва динамичното поведение на платформата, включително как реагира на различни входове.

Контролерът използва този модел, за да прогнозира движението на платформата и да изчисли съответните контролни входове. Той може да вземе предвид фактори като масата, инерцията и сковаността на платформата.

Model - базиран контрол може да осигури много висок контрол на производителността, особено за сложни платформи за движение. Той може да се справи с не -линейностите и несигурността по -добре от някои други методи за контрол. Например, при симулация на аерокосмическото пространство с висока аерокосмическата способност, където платформата трябва да симулира точно сложните маневри на самолет, базиран на модела контрол може да предложи необходимата точност и надеждност.

Но създаването на точен математически модел може да бъде предизвикателна и време - отнемаща задача. Това изисква дълбоко разбиране на динамиката на платформата и може да включва много тестове и калибриране.

Адаптивен контрол

Адаптивният контрол е предназначен да се занимава със системи, които се променят с течение на времето. В платформа за движение фактори като износване, промени в натоварването или вариации в условията на околната среда могат да повлияят на неговите показатели. Адаптивните контролери могат да регулират своите контролни параметри в реално време, за да се адаптират към тези промени.

Има различни видове алгоритми за адаптивни контроли, като референтен адаптивен контрол на модела и регулатори за самонастройване. Тези алгоритми непрекъснато оценяват параметрите на системата и съответно коригират контролните входове.

Адаптивният контрол е чудесен за приложения, при които работните условия са променливи. Например, в платформа за движение, използвана за автомобилни тестове на различни пътни повърхности, адаптивният контролер може да осигури постоянна работа, независимо от промените в триенето и натоварването.

Въпреки това, адаптивните системи за управление са по -сложни и изискват повече изчислителна мощност. Те също така трябва да бъдат внимателно проектирани, за да гарантират стабилността и производителността.

Заключение

Така че, както можете да видите, има няколко режима на управление за платформи за движение, всеки със собствени предимства и недостатъци. Изборът на режим на контрол зависи от специфичните изисквания на вашето приложение, като прецизност, цена, сложност и работна среда.

Ако сте на пазара за платформа за движение и се нуждаете от помощ в решаването кой режим на контрол е подходящ за вас или ако имате други въпроси относно нашите продукти, не се колебайте да се свържете. Тук сме, за да ви помогнем да намерите идеалното решение за вашите нужди. Дали е a3 платформа за движение на оси, a3 платформа за движение DOF, или a6 DOF ротационна платформа, Покрихме ви. Нека разговаряме и да видим как можем да работим заедно, за да оживим вашия проект.

ЛИТЕРАТУРА

• Dorf, RC, & Bishop, RH (2016). Съвременни системи за управление. Пиърсън.
• Franklin, GF, Powell, JD, & Emami - Naeini, A. (2015). Файбак контрол на динамичните системи. Пиърсън.