By Hermann Henrichfreise

ISBN-10: 3528063602

ISBN-13: 9783528063603

ISBN-10: 3663068447

ISBN-13: 9783663068440

Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fach Automatisierungstechnik an der Universitat - Gesamthochschule - Paderborn. Dem Leiter des Fachgebietes, Herrn Prof. Dr. -Ing. J. Luckel, mochte ich fur seine Forde rung und sein Interesse an dieser Arbeit herzlich danken. Herrn Prof. Dr. rer. nato P. C. Muller, Leiter des Fachs Sicherheitstechnische Regelungs und Messtechnik an der Bergischen Universitat - Gesamthochschule - Wuppertal gilt mein besonderer Dank fur die Ubernahme des Koreferats. Nicht zuletzt mochte ich allen Mitarbeitern des Fachgebietes und besonders meinem Kollegen Dr. -Ing. W. Moritz und ehemaligen Kollegen Dr. -Ing. R. Kasper, jetzt bei der Bosch GmbH in Stuttgart, danken, die mich bei meiner Arbeit unterstutzt und wertvolle Anregungen und Diskussionsbeitrage geliefert haben. Paderborn, im Dezember 1987 Hermann Henrichfreise VI Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1. 1 Motivation zur Regelung elastischer Industrieroboter . . . . . . . . . . . . . . . 1. 2 Entwicklungsstand und eigene Zielsetzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 Versuchsaufbau und Regelungskonzept 2. 1 Laborversuchsstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . eight 2. 2 Regelungsaufgabe und Vorgehensweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 three Modellierung und Kompensation nichtlinearer Antriebseigenschaften three. 1 Modellbildung am Beispiel des Hochachsantriebes . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 three. 2 Beobachtung und Kompensation nichtl inearer Eigenschaften 22 four Modellbildung fur das dreiachsige Gesamtsystem four. 1 Physikalisches Ersatzmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 four. 2 Kinematik und Modularisierung des Gesamtsystems . . . . . . . . . . . . . . . 39 four. 2. 1 Kinematische Grundlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 four. 2. 2 Relativkinematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . forty two four. 2. three Kinematik der Teilsysteme Antriebe und Arme . . . . . . . . . . . . . forty four four. 2. four Modulbildung und Moduldaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fifty one four. three Bewegungsgleichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fifty eight four. three. 1 Linearisierung um eine stationare Ruhelage . . . . . . . . . . . . . . . . sixty three four. four Identifizierung der physikalischen Modellparameter . . . . . . . . . . . . . .

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10f) für Drehung des Antriebes um die z-Achse anzugeben. a. 1985/. Diese Vorgehensweise der Bildung von Modulen ist bei mechanischen Systemen mit Baumstruktur (ohne geschlossene kinematische Schleifen), auf die die folgenden anwendbar. Betrachtungen Jedes Koppelelemente, wie Modul beschränkt kann Federn, mehrere Dämpfer etc. sein mögen, Körper problemlos und enthalten. Die masselose relativen Bewegungen der Körper im Modul und die Kraftgesetze der Koppelelemente werden dabei bezüglich eines geeignet gewählten Koordinatensystems mit Hilfe relativer Lage- und Geschwindigkeitskoordinaten beschrieben.

Der erste Summand enthält den zur Bildung der Absolutgeschwindigkeit noch fehlenden Anteil durch die Drehbewegung des Koordinatensystems j, der sich formal aus der Differentiation der Basisvektoren ergibt. a. B. IParkus 1966/) bekannt ist. 6) somit nach Aufbau der Ortsvektoren und Transformationsmatrizen Ausdrücke zur Berechnung des Geschwindigkeitszustandes dieses Systems zur Verfügung. Im Fall eines Systems mit Baumstruktur, wie es für den zu modellierenden Knickarmroboter vorliegt, ist es sinnvoll zu einer relativkinematischen Beschreibung überzugehen, die eine rekursive Ermittlung des Geschwindigkeitszustandes ermöglicht.

Die Kenntnis der Transformationsmatrix ist zum Aufstellen der Bewegungsgleichungen des Gesamtsystems nicht erforderlich. 4 die für die Kinematik des Schulter- und Ellbogenantriebes wesentlichen Elemente. 10c) - 48 - .. 10f) erhält (vgl. 4). Die absolute Winkelgeschwindigkeit der Antriebsdrehmasse oi~) berechnet sich, nachdem die Winkelschwindigkeit des Gehäusekoordinatenkoordinatensystems 0~8) (vgl. 1 bereits erwähnt, im "schleifenden" Koordiantensystem ades Gehäuses angegeben. CPi ist eine abhängige Größe -, ist das an den Antriebszweig im Koordinatensystem e anschließende Teilsystem, dessen Ankopplung über das Schnittmoment Mi erfolgt, in die Betrachtung einzubeziehen.

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Aktive Schwingungsdämpfung an einem elastischen Knickarmroboter by Hermann Henrichfreise


by David
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