24050

ELE2 471

كارشناسي ارشد

مهندسي برق - الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

فني و مهندسي

1403/06/17

98 ص.

سيدمحمد مدني

محمد مطهري فر

كنترل ربات , كنترل امپدانس , استراتژي كنترل گشتاور , درايو موتور مغناطيس دائم , كنترل جريان

گسترش ربات‌هاي صنعتي باعث پيشرفت چشمگيري در علم رباتيك شده‌است.اين ربات‌ها جهت تامين ايمني انسان در محيط‌هاي خطرناك (ربات‌هاي ميدان)،افزايش توانايي اپراتور انساني،كاهش اثرات خستگي، تمايل به توسعه محصولات و رقابت در بازارهاي گسترده با هدف بهبود كيفيت زندگي (ربات‌هاي خدمات) استفاده مي‌گردند. دسته‌اي پركاربرد ‌از ربات‌هاي صنعتي، ربات‌هاي ماشينكاري است كه براي انجام كارهايي مانند تراشكاري، سوراخكاري و... مي‌باشند. در اين ربات‌ها علاوه بر كنترل موقعيت مجري نهايي، كنترل نيروي تعاملي با محيط‌كار نيز از اهميت بالايي برخوردار مي‌باشد. پژوهش‌هاي زيادي در دانشگاه‌ها و صنايع براي كنترل اين دسته از ربات‌ها درحال انجام است. يكي از روش‌هاي مورد استفاده در اين كاربرد، كنترل امپدانس با استفاده از مدل امپدانس نيروهاي تعاملي با محيط مي‌باشد. مدل ديناميكي ربات غيرخطي، چندمتغيره و غيرقطعي مي‌باشد، كه كنترل امپدانس بر اين موارد غلبه مي‌نمايد. در اين روش كنترلي از استراتژي كنترل گشتاور(TCS) جهت كنترل ربات استفاده شده است. نيروي محركه مفصل‌هاي ربات نيز توسط موتورهاي مغناطيس دائم(PM) تأمين مي‌گردد. در اين پايان‌نامه، شبيه‌سازي ديناميك ربات صنعتي تراش و كنترل حركت آن به روش كنترل امپدانس براي رسيدن به نقطه مطلوب با اعمال نيروي تعاملي مورد نظر مي‌باشد. نيروهاي محركه مفصل‌هاي اين ربات‌ها، توسط موتورهاي PM كه با حلقه كنترل جريان كنترل مي‌شوند، اعمال خواهدشد.در نتيجه‌ي شبيه‌سازي‌ها، ربات با اعمال نيروي تعاملي مطلوب به خوبي موقعيت مورد نظر را دنبال كرده و عملكرد قابل قبولي را نشان مي‌دهد.

Robot Control , Impedance Control , Torque Control Strategy , Permanent Magnet Motor drive , Current Control

Motor drive control in lathe industrial robot

مهندسي برق

Recent increasing of industrial robots causes significant progress in robotics. to significant progress. Robots ensure human safety in dangerous environments (field robots), boost operator ability, reduce the effects of fatigue, develop products in competitive markets to improve human life quality of life (service robots). A widely used category of industrial robots are machining robots (lathe industries) which perform tasks such as turning, drilling, etc. In these robots, in addition to the end-effector position, controlling interactive force with environment is important. Many researches in universities and industries are trying to control these robots. In this, “impedance control” is used which employs the impedance model of interaction force with the environment. The dynamic model of the robot is non-linear, multi-variable and non-deterministic, which are overcomes by impedance control. In this control method, torque control strategy (TCS) is used to control the robot. The driving force of the robotʹs joints is also provided by permanent magnet (PM) motors. This thesis simulation the control of dynamics of lathe industrial robot and its motion, using impedance control. The machine must reach the desired position with the desired interactive force. The driving forces of robot’s joints is developed by PM motors which are controlled by current control loop. As a result of the simulations, the robot follows the desired position well by applying the desired interactive force and shows an acceptable performance.

5