רובוטים תעשייתיים מורכבים בעיקר ממספר חלקים, כולל חלק מבנה מכני, חלק חומרת מעגל וחלק תוכנה משובצת. עבור מעצבים שרוצים לממש דיוק גבוה ותנועה מורכבת של רובוטים, הקושי הוא בעיקר בבקרה מוטורית של חלק חומרת המעגל, ולכן עלינו ללמוד שוב ושוב את תנועת הרובוט ואת המסלול ההתנהגותי שלו, לאמץ שיטות בקרה מוטורית מתאימות לפי פונקציות של רובוטים שונים, ולייעל את אלגוריתם בקרת התוכנה, כדי לממש תנועה מורכבת ברמת דיוק גבוהה.
1. בקרת לולאה פתוחה ובקרת לולאה סגורה:
כדוגמה, קליעה בכדורסל, הכדורסל מהיד לא יכול להמשיך לשלוט בו, ללא קשר אם הכדור נכנס או לא, הכדור מחוץ לרגע של פעילויות שליטה שמסתיימות. זוהי שליטה בלולאה פתוחה.
שליטה בלולאה סגורה: מתקן מים ביתי או קומקום חשמלי מתקדם יותר, זה לא צריך אותך כדי לנהל, המים פתוחים, כיבוי אוטומטי; מים, הפעל אוטומטית את החשמל לחימום. כאשר הטמפרטורה עולה על הטמפרטורה שנקבעה, פונקציית החימום נכבית אוטומטית, כאשר הטמפרטורה נמוכה מהטמפרטורה שנקבעה, ותתחיל מחדש את החימום. זה מחזור כל כך חוזר שיש טמפרטורה קבועה. בעולם החיצון, כלומר מתחילת הרתחת המים ועד הבידוד הסופי, המערכת שומרת אוטומטית על טמפרטורה קבועה. זה מה שאנו מכנים שליטה במעגל סגור.
2. בקרת לולאה פתוחה של המנוע:
מנוע אם ברצונך להסתובב, ראשית עם שני אלמנטים, מעגל אספקת חשמל ומעגל בקרה של מיקרו-בקר, ניתן לספק את אספקת הכוח חיצונית, מעגל הבקרה צריך להשתמש במיקרו-בקר כדי לשלוט במעגל ההנעה של המנוע, מעגל ההנעה של המנוע כדי להניע את מָנוֹעַ. כל עוד יש ספק כוח ומעגל בקרה, המנוע יוכל להסתובב ולשנות מהירות כרגיל.
בקרת לולאה פתוחה של המנוע היא שיטת בקרת מערכת שבה רק מעגל הבקרה של המיקרו-בקר ואין מידע משוב זמין. אנו נספק חשמל לכל המעגל, המיקרו-בקר מוציא מחזור עבודה מסוים, שהוא קלט לנהג המנוע, ונהג המנוע מניע את המנוע, וכך יכול לגרום למנוע להסתובב, נוכל לשלוט קדימה ואחורה של המנוע סיבובים וגודל מהירות הסיבוב דרך המיקרו-בקר, אך הוא לא יעקוב אחר מצב העבודה של המנוע, וכאשר מהירות הסיבוב של המנוע לא מכווננת, המערכת לא יכולה יותר לווסת אותו, וכאשר המנוע חוסם את החסימה הסיבובית , המערכת גם כאשר המנוע חסום ונתקע, המערכת לא יכולה לדעת זאת ולכן לא יכולה לנקוט באמצעי הגנה. לכן, מערכת בקרת המנוע שתוכננה באמצעות בקרת לולאה פתוחה, תזמון הבקרה חשוב מאוד, ברגע שהשגיאה, המנוע יישרף, כל מעגל המערכת משותק לחלוטין, אם פרויקט גדול יותר, ייצור הפסדים בלתי הפיכים, כך שהיישום ב התרגול הוא מעט מאוד.
3. מצב בקרה בלולאה סגורה של המנוע:
השליטה בלולאה סגורה של המנוע פירושה שעל בסיס מעגל הבקרה בלולאה פתוחה מתווסף מעגל משוב כך שניתן להתאים את מצב המנוע למצב יציב. מעגל בקרת המנוע זהה למעגל הבקרה בלולאה פתוחה, ניתן להוסיף את מעגל המשוב על הציר הסיבובי של המקודד הסיבובי, אות המקודד הסיבובי דרך מעגל עיצוב האותות ומעגל סינון האותות כדי לקבל אות יציב, מיקרו-בקר יכול לקרוא את המקודד הסיבובי לאחר עיבוד הנתונים יכולים להיות מודעים למהירות הנוכחית של המנוע, כאשר המהירות האמיתית של המנוע היא יותר מהערך שקבענו, אנו יכולים להפחית את מחזור העבודה של המיקרו-בקר כדי להפחית את מהירות המנוע. כאשר המהירות האמיתית של המנוע עולה על הערך שקבענו, נוכל להפחית את מחזור העבודה של המיקרו-בקר כדי להפחית את מהירות המנוע, כאשר המהירות בפועל נמוכה מערך המהירות שנקבע, נוכל להגביר את המהירות של המנוע. מנוע על ידי התאמת מחזור העבודה של המיקרו-בקר. בנוסף, על ידי איסוף ערך המתח וערך הזרם כאשר המנוע מסתובב, נוכל לדעת אם המנוע הנוכחי נמצא במצב של זרם יתר או מתח יתר, כדי לשפוט טוב יותר את המצב הנוכחי של מנוע, וכאשר יש חסימה ותקלות אחרות, נוכל לכבות במהירות את המנוע להגנה. דרך זו יכולה להבטיח שהמנוע עובד בצורה אמינה, ונמצא בשימוש נרחב יותר בפועל.
4. בקרת לולאה סגורה כפולה של המנוע:
על בסיס בקרת הלולאה הסגורה הקודמת של המנוע, לאחר התקן האטת המנוע בתוספת חיישן הזווית, אתה יכול לממש את בקרת הלולאה הסגורה הכפולה, מצב בקרה זה נועד להבטיח את הסיבוב הסינכרוני בזמן אמת של המנוע הכפול או מספר מנועים. כדי לממש את פונקציית הסיבוב הסינכרוני בזמן אמת של מנועים מרובים, כל מנוע צריך להיות מותקן עם חיישן זווית, כך שהמיקרו-בקר לא יוכל לקרוא רק את הנתונים המעובדים על ידי המקודד הסיבובי כדי להשיג סיבוב יציב, מה שגורם למנוע לעבוד ב מצב יציב ואמין, אלא גם לקרוא את האותות המעובדים על ידי חיישן הזווית כדי לדעת את המיקום בזמן אמת של כל מנוע, המהווה את הרמה השנייה של מעגל המשוב, היוצר מנוע. זה מהווה מעגל משוב משני, היוצר כפול סגור- בקרת לולאה של המנוע. כאשר זווית הסיבוב של שני המנועים או מנועים מרובים של סטיית הסיבוב היציבה, ניתן לעבד את ערך סטיית הזווית, על מנת לבצע תיקון אלגוריתמי ולהתאים את מחזור העבודה של המיקרו-בקר, ובכך לממש את הסיבוב הסינכרוני בזמן אמת. תפקוד של שני המנועים או מנועים מרובים. בפועל, המיקרו-בקר קורא את נתוני חיישן הזווית רק כדי לפגוש את המעגל הבודד יכול לאסוף 20 נקודות, ברגע שסטיית הזווית עולה על הסף הקבוע, אתה יכול להתאים במהירות את המצב.
5. לסכם:
יחסית למצב המלאכותי המסורתי, רובוטים תעשייתיים הם שינוי חשיבה, תפקידם של רובוטים תעשייתיים בחיינו העתידיים יהיה יותר ויותר, אלגוריתם הבקרה יהיה יותר ויותר משובח, על מנת להבטיח התפתחות בריאה של התחום של שליטה תעשייתית, בשליטה על רובוטים תעשייתיים אנחנו צריכים גם להמשיך לחדש, מבחינת דיוק ואלגוריתמים להמשיך לייעל את הרובוטים התעשייתיים כדי לשרת טוב יותר את חיינו.