Архив статей

Нелинейное управление двухосевой платформой (2025)

Отметили, что задачи повышения точности управления роботизированными платформами весьма актуальны, особенно при наличии механических нелинейностей. Одну из наиболее распространенных проблем представляет люфт, который приводит к отклонению платформы от прямолинейной траектории во время движения. Это негативно сказывается на общей стабильности и точности системы управления. (Цель исследования) Разработка системы управления двухосевой платформой с двумя степенями подвижности, которая эффективно учитывает и компенсирует влияние механического люфта. Для достижения этого была создана система, способная поддерживать стабильность движения платформы при минимизации последствий люфта. (Материалы и методы) В ходе исследований разработана математическая модель системы управления, в которой люфт представлен в виде гистерезиса. Были исследованы различные методы компенсации люфта. В качестве управляющих алгоритмов применены линейные контроллеры, такие как ПИД-регулятор и регулятор фазы сдвига, а также алгоритмы управления на основе нечеткой логики (Fuzzy Logic Controller). Модель системы и алгоритмы управления исследовались с помощью программного пакета MATLAB и библиотеки Simulink. (Результаты и обсуждение) Проведенное моделирование продемонстрировало, что разработанные методы управления эффективно компенсируют механический люфт, обеспечивая более стабильное и точное движение платформы. Этот результат подтвержден как в идеальных, так и в реальных условиях эксплуатации системы. (Выводы) Разработанная система управления позволяет существенно улучшить точность и устойчивость платформы, что открывает новые возможности для ее применения в различных робототехнических системах.