การออกแบบตัวควบคุมแบบคอมพิวทอร์คสำหรับแขนกลแบบ 3 ข้อต่อบนระนาบ

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการออกแบบตัวควบคุมแบบคอมพิวทอร์คสำหรับแขนกลแบบ 3 ข้อต่อบนระนาบโดยใช้แขนกลอุตสาหกรรมของ ESHED ROBOTEC รุ่น SCORBOT ER VII ซึ่ง เป็นแขนกลที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและชุดอัตราทดเกียร์ ในการเคลื่อนที่ของแขนกล โดยมีเอ็นโค๊ดเดอร์ ในการวัดตำแหน่งของการเคลื่อนที่ของแขนกล โดยการศึกษาการเคลื่อนที่ของแขนกลโดยใช้สมการลากรองจ์ช่วยในการคำนวณเพื่อสร้าง แบบจำลองและออกแบบตัวควบคุมและใช้ซอฟแวร์ MATLAB/Simulink ในการทดสอบตัวควบคุมที่ ออกแบบไว้ ได้กำหนดรูปแบบการเคลื่อนที่ของปลายแขนกลเป็น 2 แบบ คือ 1. แบบต่อเนื่องด้วย Trajectory แบบ COSINE Curve 2. แบบจุดต่อจุดด้วย Trajectory แบบ cubic polynomial ในการ ทดลองจริงกับแขนกลได้ใช้ Real time window target ของโปรแกรม MATLAB/Simulink ผลการทดลองกับโปรแกรม MATLAB/Simulink ในการทดลองแบบที่ 1 ระบบได้ติดตาม เส้นอ้างอิงโดยมีการแกว่งของสัญญาณประมาณ ±0.00003 เรเดียน และการทดลองแบบที่ 2 พบว่าการ เคลื่อนที่จากจุดสู่จุดเป็นไปตามเป้าหมายที่ตั้งไว้ แต่มีความคลาดเคลื่อนเมื่ออยู่ในสภาวะคงตัวอยู่ที่ ±0.0015 เรเดียน และ ส่วนการทดลองจริงกับแขนกลในการทดลองแบบที่ 1 พบว่าระบบสามารถ ติดตามเส้นอ้างอิงได้ดี โดยมีการแกว่งของสัญญาณที่ ±0.013 เรเดียน ส่วนการทดลองแบบที่ 2 ระบบ มีความคลาดเคลื่อนเมื่ออยู่ในสภาวะคงตัวอยู่ที่ ±0.0025 เรเดียน