Đề tài: Thiết kế bộ điều khiển PID mờ cho tay máy 3 bậc tự do

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật các ngành công nghệ thông tin, điện tử viễn thông tự động hóa...dã có một bước tiến rất lớn, nhiều công trình khoa học, các sản phẩm được ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của con người như: máy rút tiền tự động, thiết bị nhận dạng vân tay...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Thiết kế bộ điều khiển PID mờ cho tay máy 3 bậc tự do B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG TR N DOÃN TƯ NG MINH THI T K B ĐI U KHI N PID M CHO TAY MÁY 3 B C T DO Chuyên ngành : T ñ ng hóa Mã s : 60.52.60TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - 2011 -1- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. NGUY N HOÀNG MAI Ph n bi n 1 : PGS.TS. Nguy n Doãn Bình Ph n bi n 2 : TS. Nguy n Anh Duy Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n vănt t nghi p th c sĩ k thu t t i Đ i h c Đà N ng vào ngày07 tháng 05 năm 2011. * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng. - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng. -2- M Đ U1. Lý do ch n ñ tài Cùng v i s phát tri n c a khoa h c k thu t các ngành côngngh thông tin, ñi n t vi n thông, t ñ ng hóa… ñã có m t bư cti n r t l n, nhi u công trình khoa h c, các s n ph m ñư c ra ñ inh m ñáp ng nhu c u c a con ngư i như: máy rút ti n t ñ ng(ATM), thi t b nh n d ng vân tay, robot giúp vi c nhà, ngư i máyAsimo có kh năng giao ti p gi ng như ngư i … Đ nâng cao ch t lư ng ñi u khi n ñ i v i h th ng tay máyrobot và các b d n ñ ng thì có nhi u cách khác nhau, xác ñ nh hd n ñ ng, mô hình toán h c c a b d n ñ ng và thi t k b ñi ukhi n PID m cho h d n ñ ng theo yêu c u ñi u khi n tay máyrobot quĩ ñ o, xem tay máy robot như là ñ i tư ng ch p hành, sau ñómô ph ng h th ng và ti n hành hi u ch nh các thông s c a b ñi ukhi n ñ ñ t ñư c yêu c u ñ t ra. V i lý do ñó tôi ch n ñ tài“THI T K B ĐI U KHI N PID M CHO TAY MÁY 3B C T DO” ñ làm ñ tài nghiên c u.2. M c ñích nghiên c u - Nghiên c u lý thuy t v tay máy và lý thuy t m - Thi t k b ñi u khi n cho tay máy 3 b c t do3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u - Nghiên c u mô hình tay máy 3 b c t do4. Phương pháp nghiên c u - Nghiên c u lý thuy t ñ xây d ng thu t toán ñi u khi n - Mô hình hóa và mô ph ng ñ ki m tra các thu t toán vàki m nghi m k t qu nghiên c u trên matlab simulink5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n ñ tài V khoa h c: Vi c nghiên c u thi t k b ñi u khi n PIDM ñ ñi u khi n và nâng cao ch t lư ng, tăng ñ m m d o và ñ -3-linh ho t c a b truy n ñ ng trong các dây chuy n s n xu t, c thñi u khi n tay máy 3 b c t do là m t v n ñ có ý nghĩa cao vkhoa h c V th c ti n: Vi c tích h p ñi u khi n PID M vào vi ñi ukhi n m ra tri n v ng m i trong vi c khai thác, áp d ng cho các hth ng ñi u khi n trong công nghi p ñ thay ñ i công ngh s n xu tcũ b ng vi c t ñ ng hóa ñi u khi n và khai thác tri t ñ năng l c,gi m v n ñ u tư, nâng cao ch t lư ng h th ng ñi u khi n, ñưa l inhi u hơn các s n ph m ch t lư ng t t v i giá thành th p và c nhtranh hơn.6. C u trúc lu n văn Lu n văn có ph n m ñ u gi i thi u v n i dung, m c l c, danhm c các b ng, hình v , k t lu n và ki n ngh và bao g m 5 chươngñư c nghiên c u c th : Chương 1: T ng quan v Robot công nghi p và tay máy Chương 2: T ng quan v ñi u khi n PID và ñi u khi n M Chương 3: Xây d ng mô hình toán h c c a tay máy 3 b c t do Chương 4: Thi t k b ñi u khi n PID M ñi u khi n tay máy3 b c t do Chương 5: Mô ph ng và ñánh giá k t qu Chương 1 - T NG QUAN V ROBOT CÔNG NGHI P VÀ TAY MÁY1.1. L ch s phát tri n c a robot công nghi p 1.1.1. Sơ lư c v quá trình phát tri n 1.1.2. Robot công ngh c p cao1.2. ng d ng robot trong s n xu t1.3. Các khái ni m và ñ nh nghĩa v robot công nghi p 1.3.1. Đ nh nghĩa v Robot công nghi p -4- 1.3.2. Các khái ni m 1.3.2.1. B c t do c a robot 1.3.2.2. H t a ñ 1.3.2.3. Trư ng công tác c a robot1.4. Phân lo i robot công nghi p 1.4.1. Phân lo i theo k t c u 1.4.2. Phân lo i theo h th ng truy n ñ ng 1.4.3. Phân lo i theo ng d ng 1.4.4. Phân lo i theo cách th c và ñ c trưng c a phương phápñi u khi n Robot có th ñư c ñi u khi n b ng các h truy n ñ ng như:truy n ñ ng ñi n, truy n ñ ng thu l c, truy n ñ ng thu khí, ...1.5 . C u trúc cơ b n c a robot công nghi p 1.5.1. Các thành ph n chính c a Robot công nghi p 1.5.2. K t c u c a tay máy1.6 . K t lu n Chương 1 Cho ñ n nay robot ñư c ng d ng r ng rãi trong nhi u lĩnh v ckinh t , khoa h c k thu t và công ngh . Đ c bi t robot tay máy v icác cơ c u 2 và 3 b c t do ñư c s d ng r ng rãi trong công ngh pñi n t v i ñ chính xác cao như h th ng quay ra ña, ñi u ch nh t mvà hư ng pháo cao x , l p ráp trong các dây chuy n s n xu t…v iưu ñi m là có tính chính xác và ñ n ñ nh cao chính vì th vi cthông minh hóa các h th ng ñi u khi n này ñang ñư c nhi u nhàkhoa h c quan tâm nghiên c u -5-Chương 2 - T NG QUAN V ĐI U KHI N PID VÀ PID M2.1. L ch s phát tri n2.2. Đi u khi n m 2.2.1. Sơ ñ c a h th ng ñi u khi n m Đ u vào Đ u ra x H p thành Gi i m y (Inference Mechanism) (Defuzzifiers) Kh i m hóa (Fuzzifiers) Lu t m (Rule-base) Hình 2.1: Sơ ñ kh i b ñi u khi n m 2.2.1.1. Kh i m hoá Bi n ñ i các giá tr rõ ñ u vào thành m t mi n giá tr m v ihàm thu c ñã ch n ng v i bi n ngôn ng ñ u vào. 2.2.1.2. Kh i h p thành (Inference Mechanism) Bi n ñ i các giá tr m hoá c a bi n ngôn ng ñ u vào thànhcác giá tr m c a bi n ngôn ng ñ u ra theo các lu t h p thành. 2.2.1.3. Kh i lu t m (Rule-base) G m t p các lu t “N u...Thì...” d a vào các lu ...