3. Предварительное задание

3.1. Изучить функции информационной подсистемы робота, а также принцип работы импульсного ОДП.

3.2. В соответствии с вариантом задания (табл. 1.) по заданному значению разрешающей способности, рассчитать количество штрихов-сегментов кодирующей шкалы ОДП, учитывая их расположение в соответствии с рис. 1. Считать, что импульсы формируются по переднему и заднему фронту каждого штриха-сегмента.

4. Рабочее задание

4.1. Составить S-модель изменения углового положения и скорости исполнительного механизма в соответствии с вариантом задания (табл. 1).

4.2. Установить в блоках S-модели значение количества штрихов-сегментов кодирующей шкалы ОДП, рассчитанное в п. 3.2.

4.3. Получить графики изменения положения и скорости исполнительного механизма, установив в S-модели интервал времени подсчета импульсов =0.01 с.

4

38

.4. Исследовать изменение выходного сигнала скорости датчика, уменьшая установившееся значение скорости исполнительного механизма в 2, в 5 и в 10 раз.

4.5. Выполнить п.п. 4.3 и 4.4 установив в S-модели интервал времени подсчета импульсов =0.1 с. Сделать вывод.

5. Методические рекомендации

5.1. К п. 4.1. Сигнал изменения углового положения исполнительного механизма следует получить путем интегрирования трапецеидального сигнала изменения скорости, который можно задать с помощью блока Signal Builder из раздела Sources.

Таблица 1

Параметр	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6
Время разгона ИМ, с	0,6	0,8	1,5	0,5	1	1,2
Время равномерного движения ИМ, с	0,8	1	2	1	2	2
Время торможения, с	0,5	0,8	1,3	0,3	0,8	1
Установившаяся скорость ИМ, рад/с	104	157	314	52	209	250
Разрешающая способность ОДП, мин	4'	10'	30'	1'	15'	20'

5.2. К п. 4.4. Изменение установившегося значения скорости можно легко достичь масштабированием при помощи блока Gain.

5.3. К п. 4.5. Вначале установите скорость исполнительного механизма соответствующую варианту задания (табл. 1.)

6. Требования к отчету

Общие требования к оформлению отчета изложены в п. 6 лабораторной работы № 1.

39

7. Контрольные вопросы

7.1. Опишите принцип работы импульсного ОДП. Для чего необходимо определять смещение фазы между сигналами с внутренней и внешней дорожек диска ОДП?

7.2. Как рассчитать количество штрихов-сегментов для диска датчика, если известна его разрешающая способность?

7.3. Какие еще существуют устройства для измерения скорости исполнительного механизма, кроме рассматриваемого в работе импульсного датчика?

7.4. На каких скоростях больше погрешность измерения скорости при использовании импульсного ОДП? Почему?

7.5. Опишите принцип работы имитационной модели импульсного ОДП. Перечислите внутренние переменные блока расчета положения и скорости исполнительного механизма.

7.6. Изобразите структуру модели счетчика импульсов, реализованной на основе блока Chart библиотеки StateFlow.

7.7. Каким образом можно смоделировать сигнал изменения скорости исполнительного механизма без применения блока Signal Builder? Изобразите графически формирование такого сигнала.

40

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ревнев С.С., Трубецкой В.А., Слепокуров Ю.С. Основы моделирования технических систем: учебное пособие. Воронеж: ВГТУ. 2008.

2. Юревич Е. И. Основы роботехники : учеб. пособие 2-е изд. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

3. Корендясев А.И., Саламандра Б. Л., Тывес Л. И. Теоретические основы робототехники : В 2 кн.: монография. Кн.1. - М. : Наука, 2006.

4. Корендясев А.И., Саламандра Б. Л., Тывес Л. И. Теоретические основы робототехники : В 2 кн.: монография. Кн.2. - М. : Наука, 2006.

СОДЕРЖАНИЕ

1.	Применение машинного метода моделирования	1
2.	Лабораторная работа № 1. Моделирование электромеханических преобразователей энергии и исследование законов управления движением робота	7
3.	Лабораторная работа № 2. Исследование кинематики манипуляторов	18
4.	Лабораторная работа № 3. Исследование динамики манипуляторов	28
5.	Лабораторная работа № 4. Моделирование импульсного оптического датчика положения	35

41

41

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам № 1 – 4 по дисциплине «Математическое моделирование в технике»

для студентов направления подготовки бакалавров