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气动注塑机机械手控制策略的重要性

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  注塑机机械手

  在气动注塑机机械手控制领域,早期的气动机械手控制一般采用传统的反馈控制,对于轨迹跟踪精度、定位精度以及力控制精度要求不高的场合,反馈控制即可到达控制要求。

  随着现代化工业的快速发展,对自动化生产控制提出了更高的要求,进而对注塑机机械手的控制提出了新的要求。尤其是在高精度和快速运动的场合,对机械手控制精度的要求已发生了质变,传统控制已不能满足生产要求;对气动系统的非线性及元件的性能进行深入研究,采用更为先进的控制策略来消除系统非线性及外部扰动对机械手控制的影响成为当前机械手研究的重点。

  注塑机机械手的控制有两个目的,其一是保证系统稳定,采用先进的控制策略技术,使系统跟踪误差尽快趋于零;另一个是排除干扰,尽可能的减小干扰信号对系统控制精度的影响。在机械手工作系统的精确数学模型已知,并且在干扰信号能够检测的情况下,可根据线性控制理论来设计控制器以达到两个控制目的。但是实际建模和测量往往不十分精确,再加上负载的变化以及外部条件变化的影响,实际上不可能得到机械手精确的数学模型。

  建立气动注塑机机械手控制系统的数学模型时,需要做一些合理的近似化处理,如忽略空气的压缩性、摩擦力、气源压力和负载的变化等一系列非线性因数以及机械手各运动环节间的摩擦和比例阀的死区特性、各种信号的检测延迟误差等因素;机械手控制系统中存在的来自各种机械或电气系统的干扰信号往往也不是单一的可检测信号。这些因素的存在会影响系统品质,甚至使系统成为不稳定系统。所以研究不确定性因素对机械手控制系统的影响,需要选择合适的机械手控制策略。

  注塑机机械手控制策略决定了机械手如何对外界环境作出反应,决定了机械手的反应效率和程度,对于机械手来说至关重要。

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