Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi

Elżbieta Jarzębowska

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-22042-6

DOI:

https://doi.org/10.53271/2021.006

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2021

Liczba stron:

232

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Jarzębowska, Elżbieta. Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2021, 232 s. ISBN 978-83-01-22042-6, doi: https://doi.org/10.53271/2021.006

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Jarzębowska, E.

T1 Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2021

SN 978-83-01-22042-6

DOI https://doi.org/10.53271/2021.006

Bibliografia BibTex:

@Book{ 256536, author = "Jarzębowska, Elżbieta", editor = "", title = "Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2021", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-22042-6", doi = "https://doi.org/10.53271/2021.006" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Jarzębowska, Elżbieta

ED -

TI - Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2021

SN - 978-83-01-22042-6

ER -

DOI - https://doi.org/10.53271/2021.006

Netografia (standard APA):

Jarzębowska, Elżbieta. Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2021 [dostęp: 07 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/dynamika-i-sterowanie-ukladami-mechanicznymi-elzbieta-jarzebowska-256536. doi: https://doi.org/10.53271/2021.006

manipulatory, układy mechaniczne, algorytmy sterowania, modele sterowania, dynamiczne modele sterowania, modele liniowe, modele nieliniowe, układy nieholonomiczne, pojazdy kołowe, pojazdy podwodne, pojazdy biomechaniczne, pojazdy kosmiczne, model dynamiki, techniki nieliniowej teorii sterowania

Wydawnictwo PWN przedstawia wyjątkową na polskim rynku pozycję akademicką dotyczącą technik podstawowych i zaawansowanych modelowania i sterowania obiektami mechanicznymi.

Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi obejmuje zagadnienia st...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-22042-6

DOI:

https://doi.org/10.53271/2021.006

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2021

Liczba stron:

232

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa10
1. Wprowadzenie 12
1.1. Podstawowe reguły i etapy modelowania13
1.2. Wybór parametrów do opisu ruchu modelu układu rzeczywistego14
1.3. Więzy krepujące układy materialne23
1.4. Skutki linearyzacji modelu nieliniowego24
1.5. Skutki założeń modelowych – przykład – koło sztywne i koło ogumione26
2. Klasyfikacje modeli kinematyki i dynamiki dla układów mechanicznych28
2.1. Klasyfikacja więzów28
2.2. Modele układów holonomicznych – przykłady32
2.3. Modele układów nieholonomicznych – przykłady33
2.4. Klasyfikacja modeli układów z punktu widzenia zadań sterowania38
3. Metody modelowania nieliniowych układów holonomicznych 44
3.1. Równania Lagrange’a II rodzaju44
3.2. Kanoniczne równania Hamiltona48
3.3. Manipulator wieloczłonowy – budowa i analiza modelu dynamiki52
3.3.1. Sformułowanie celu modelowania i założeń fizycznych53
3.3.2. Model fizyczny manipulatora54
3.3.3. Modele matematyczne trójczłonowego manipulatora płaskiego57
3.3.4. Weryfikacja modelu matematycznego trójczłonowego manipulatora płaskiego63
4. Metody modelowania nieliniowych układów nieholonomicznych 72
4.1. Kinematyczne i dynamiczne modele układów nieholonomicznych72
4.2. Równania Lagrange’a z mnożnikami73
4.3. Równania Maggiego74
4.4. Równania Boltzmanna-Hamela80
4.5. Roller-racer – pojazd z kołami biernymi – przykład budowy modelu dynamiki87
4.6. Pojazd kołowy z kołami czynnymi – przykład budowy modelu dynamiki90
4.7. Snake-board – pojazd z kołami biernymi – przykład budowy modelu dynamiki95
4.8. Pojazd z przyczepą – przykład modelowania z wykorzystaniem quasi-współrzędnych99
4.9. Pojazd podwodny – przykład budowy modelu dynamiki102
4.10. Układ biomechaniczny – przykład budowy modelu dynamiki robaka z łuską109
4.11. Robot typu wąż – model inspirowany ruchem organizmu żywego112
4.12. Model manipulatora kosmicznego – przykład budowy modelu dynamiki114
4.13. Model satelity serwisowego – przykład budowy modelu dynamiki z wykorzystaniem kwaternionów119
5. Reprezentacja równań więzów w analizie numerycznej modeli nieliniowych i aspekty numeryczne rozwiązywania równań ruchu układów mechanicznych124
6. Wprowadzenie do teorii sterowania nieliniowego – podstawowe narzędzia stosowane w nieliniowej teorii sterowania (NTS) 138
6.1. Rodzaje zadań sterowania i etapy projektowania sterowania nieliniowego138
6.2. Sterowalność lokalna, globalna oraz narzędzia jakościowego i ilościowego badania sterowalności modeli nieliniowych140
6.3. Metody linearyzacji nieliniowych modeli sterowania w pętli sprzężenia zwrotnego – linearyzacja zupełna i częściowa, linearyzacja wejście-stan, wejście-wyjście152
6.4. Stateczność i badanie stateczności modelu sterowania w pętli sprzężenia zwrotnego156
7. Strategie i algorytmy sterowania dla modeli nieliniowych holonomicznych i nieholonomicznych na poziomie kinematyki170
8. Strategie i algorytmy sterowania nieliniowego oparte na modelach dynamicznych 180
8.1. Klasyfikacje modeli oraz strategii i algorytmów sterowania nieliniowego180
8.2. Metody sterowania nieadaptacyjnego na poziomie dynamiki – przykłady algorytmów sterowania dla modeli układów holonomicznych181
8.3. Metody sterowania nieadaptacyjnego na poziomie dynamiki – przykłady algorytmów sterowania dla modeli układów z więzami holonomicznymi inieholonomicznymi185
8.4. Metody sterowania adaptacyjnego na poziomie dynamiki – przykłady algorytmów192
8.5. Metody sterowania dla układów niedosterowanych196
8.6. Metody sterowania typu learning, repetitive iinne metody sterowania na poziomie dynamiki205
8.7. Inne współczesne metody sterowania – wybrane przykłady208
8.7.1. Metoda sterownia typu backstepping209
8.7.2. Sterowanie typu flatness based oparte na własności płaskości różniczkowej213
9. Badania eksperymentalne w zakresie zastosowania i oceny efektywności algorytmów sterowania nieliniowego 222
9.1. Specyfikacja techniczna i oprogramowanie robota Pioneer 3-DX223
9.2. Model sterowania robota Pioneer 3-DX225
9.3. Implementacja algorytmu śledzącego wśrodowisku ARIA225
9.4. testy w symulatorze MobileSim227
9.5. Testy eksperymentalne na robocie Pioneer 3-DX229

1.2.WYBÓRPARAMETRÓWDOOPISURUCHUMODELUUKŁADURZECZYWISTEGO

5.Celmodelowaniadeterminujemodelmatematyczny-wybieramywspółrzędne,

decydujemy,czymodelbędzienapoziomiekinematyki,czydynamiki.

6.Budujemymodel(lubmodele)matematyczny.

7.Identyﬁkacjamodelu.

8.Symulacjanumerycznaianalizazachowaniasięmodelu.

9.Weryﬁkacjamodeluzcelemmodelowaniaizobiektemrzeczywistym.

10.Powrótdoetapówpoprzednich,jeślizachodzitakakonieczność.

Wnastępnychrozdziałachpodręcznikapokazujemynaprzykładachwykonanietych

etapówmodelowaniaorazzastosowaniemodelikinematykiidynamikidoprojekto-

waniasterowania.

1.2.Wybórparametrówdoopisuruchumodeluukładu

rzeczywistego

Niniejszypodręcznik,copodkreślamywielokrotnie,niejestsystematycznymwy-

kłademzmechanikianalitycznej,jednakwzagadnieniachmodelowania,wszcze-

gólnościwzależnościodprzeznaczeniabudowanegomodelu,wybórparametrówdo

opisuruchumodeluukładujestistotny.Rozważymyponiżejkilkaprzykładówwyboru

współrzędnychuogólnionychlubinnychparametrów,naprzykładquasi-prędkości

czykwaternionów,dogodnychdobadaniaruchuisterowaniaobiektem.Teprzykłady

doskonaleilustrują„sztukęmodelowaniaukładównieliniowych”ikorzyści,jakiemoże

przynieśćzastosowaniewspółrzędnychinnychniżuogólnione.Zagadnieniawyboru

parametrówdoopisuruchumodeliukładówrzeczywistychsąszczegółowoopisane

naprzykładw[1.6,1.8].

▐Przykład1.1

Rozważmyprostyprzykładwyboruwspółrzędnychuogólnionychdoopisuruchunie-

swobodnegopunktumaterialnegoAporuszającegosięponieruchomejpowierzchni

orównaniu

(99)

xyz

−

(1.1)

PunktAmadwastopnieswobody.Dojednoznacznegoopisujegoruchuwystarczą

dwiewspółrzędneuogólnioneq1,q2.

Doopisuruchupunktumożnawybraćwspółrzędnekartezjańskiex,y,z.Wtedytrzy

współrzędnesązwiązanerównaniemwięzów(1.1).Jednakrównaniewięzówjest

Brak wyników

Dynamika i sterowanie układami mechanicznymi

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra