Управление полноприводным роботом-манипулятором в условиях неопределенности

Консультант(ы): 

Ключевые слова: 

Тематика проводимого исследования: 

Теория автоматического управления

Приобретаемые знания: 

Современные методы подавления и компенсации параметрических и внешних возмущений, декомпозиционный синтез наблюдателей состояний и возмущений

Приобретаемые навыки и умения: 

Проектирование сложной системы автоматического управление, численное моделирование замкнутой системы в среде MATLAB-Simulink, расчет и анализ показателей качества регулирования

Необходимый уровень знаний и навыков практиканта для выполнения задания: 

Основы линейной алгебры, математического анализа и теории обыкновенных дифференциальных уравнений, теории автоматического управления, MATLAB-Simulink

Тип проекта: 

Практика / научно-исследовательская работа

Период практики: 

3-4 недели непрерывно или рассредоточено

Краткое описание проекта: 

В качестве объекта управления рассматривается полноприводный робот-манипулятор, функционирующий в цилиндрическом рабочем пространстве с тремя степенями свободы. Манипулятор функционирует в условиях действия параметрических и внешних возмущений, при неполном комплекте датчиков. Требуется сформировать закон управления в форме динамической обратной связи, обеспечивающий отслеживание обобщенными координатами заданных траекторий инвариантно по отношению к внешним возмущениям.

Задания на практику: 

1) изучить современные методы подавления и компенсации параметрических и внешних возмущений, декомпозиционного синтеза наблюдателей состояний и возмущений; 2) применить эти теоретические положения к задаче управления роботом-манипулятором с тремя степенями свободы в условиях неопределенности; 3) описать математическую модель объекта управления; 4) формализовать постановку задачи управления, 5) синтезировать базовый закон управления (в предположении, что все переменные состояния измеряются) с различными типами локальных обратных связей; 6) синтезировать редуцированный наблюдатель состояния для оценивания обобщенных скоростей по измерению обобщенных координат; 7) провести моделирование замкнутой системы со статической и динамической обратной связью в MATLAB-Simulink; 8) построить графики переменных состояния и рассчитать показатели качества регулирования; 9) провести сравнительный анализ результатов моделирования и сформулировать выводы.

Результат выполнения проекта: 

Синтез инвариантной системы слежения; имитационное моделирование; отчет о полученных результатах.