Direktantriebe für Industrieroboter by Wolfgang Scholich-Tessmann

By Wolfgang Scholich-Tessmann

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mit arbeiter am Institut fur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungs einrichtungen (ISW) der Universitat Stuttgart. Herrn Professor Dr.-Ing. Dres. h.c. G. Pritschow, dem Leiter des Instituts, gebuhrt mein besonderer Dank fur die Schaffung der Voraussetzungen, die fur das Gelingen dieser Arbeit wesentlich waren, fur seine wohlwollende Forderung und fur die Ubernahme des Hauptberichts. Fur die Erstellung des Mitberichts danke ich Herrn Professor DrAng. Dr. h.c. W. Schieh len sehr herzlich. Das offene und kollegiale Umfeld am Institut und die sich daraus ergebenden Diskussion en haben wesentlich zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen. Daruber hinaus gilt mein ganz besonderer Dank den Herren Christian Fahrbach, Uwe Kosiedowski, Gerhard Ham mann und Franz Krauss. An dieser Stelle mochte ich mich auch bei den Damen und Herren des technischen Buros, der Sekretariate, der Bibliothek sowie der elektrischen und mechanischen Werkstatt fur die stets gute Zusammenarbeit bedanken

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13). ,)2J AJZ ' A=cIJ A +C 2(J A +J Z} B=CWA +JS +2C IC2J A(J A -JZ)+C:J~, (4. Jz(c: -CtC2)-JAJicIC2 D=2~~~-7~~~~ i~JM Es gilt A ~ 0, B ~ 0, und C ~ 0 . Die Werte für A, B, C und D hängen jeweils von den physikalischen Streckenparametern ab und lassen sich nicht unabhängig voneinander variieren. 14) vgL /5, 40/. 13) gibt die Abbildung der physikalischen Parameter auf die Pol- und Nullstellen der Regelstrecke an. Die Lage der Pole und Nullstellen zueinander legt das Regelverhalten der geregelten Strecke eindeutig fest.

Ill =2 (--). h. 9. 0 1 ab. Insbesondere bei schwankenden Eigenfrequenzen, wie sie an Knickarmrobotern durch Stellungsabhängigkeiten auftreten, ist daher bei einer Parametrierung gemäß dieses Optimums Vorsicht geboten. 0 1 =1,3 (-'). h. die zweite Streckeneigenfrequenz beeinflußt in diesem Bereich die Regelung ebenfalls praktisch nicht und wird im folgenden daher nicht weiter berücksichtigt. 10. 0 2 = 20 und das Auslegungskriterium AKl zugrunde. 0 1 ein hoher kv-W ert erreicht. 16) Zu kleineren Werten von (1N hin nimmt die erreichbare Geschwindigkeitsverstärkung ab, vgl.

Weitere Polpaare höherer Frequenz dürfen betragsmäßig kleineren Realteil haben. Übetschwingfrei bezüglich er· ster Eigenfrequenz Zielbereiche der Eigenwerte für die Regelungsauslegung mittels Wurzel· ortskurven. Schraffiert dargestellt sind die Bereiche, in denen weitere Polstellen der geregelten Strecke liegen dürfen. Die Rücktransformation kann durch Anwendung der Partialbruchzerlegung und des Residuensatzes erfolgen /38/. Von praktischer Bedeutung sind geschwindigkeits-, beschleunigungs- und ruckbegrenzte Sollwertrarnpen sowie trigonometrische Verläufe.

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