Оптимизация параметров ПИД-регулятора системы управления динамической платформы подвижности на базе гексапода для тренажерных комплексов

Рассматривается задача проектирования системы управления и оптимизация параметров при помощи ПИД-регулятора для роботов на базе гексапода, которые имеют широкое распространение в различных сферах: динамические тренажеры, роботы манипуляторы, системы ориентации. При проектировании таких систем используется компьютерное моделирование и важным вопросом является создание имитационной модели системы управления гексаподом и оценка возникающих ошибок позиционирования. В статье представлена имитационная модель робота-гексапода, разработанная в системе автоматизированного проектирования SolidWorks. Моделирование системы управления роботом-гексаподом осуществлялось в программной среде MATLAB, включающей библиотеку Simulink. В процессе имитационного моделирования были получены изменения положения координат центра подвижной платформы от времени, ошибки позиционирования штанг гексапода, усилия, подаваемые на каждую штангу гексапода в определенный промежуток времени при заданных коэффициентах ПИД-регулятора.

1. Рыбак Л.А., Чичварин А.В., Мамаев Ю.А., Гапоненко Е.В. Синтез системы управления одно- и двухсекционного манипуляторов с параллельной кинематикой // XV международная научно-техническая конференция “Фундаментальные проблемы техники и технологии – ТЕХНОЛОГИЯ-2012”, 2012. С. 64–71.

2. Chen Y.Q., Vinagre B.M., Monje C.A. Proposition for the Implementation of Non-integer PI Controllers // The Thematic Action 'Systems with Non-integer Derivations’ LAP-ENSEIRB, Bordeaux, France, 2003.

3. Leu J.F., Tsay S.Y., Hwang C. Design of Optimal Fractional Order PID Controllers // Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers. 2002. V. 33. № 2. P. 193–202.

4. Завьялов В.А. Расчет параметров ПИД-регулятора // Науч.-техн. вестник Поволжья. 2014. № 5. С. 190–192.

5. Корелин О.Н., Станкевичус А.А. Исследование и анализ методов настройки ПИД-регулятора // Информационные системы и технологии. 2019. С. 634–640.

6. Панкратов Л.В. Моделирование и оптимизация ПИД-регулятора // Наука и техника транспорта, 2017. С. 73–78.