Научная статья на тему 'Алгоритм и программное обеспечение управления сервоприводом'

Алгоритм и программное обеспечение управления сервоприводом Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
553
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ / AUTOMATIC CONTROL SYSTEM / СЕРВОПРИВОД / SERVO / ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИКА / PARALLEL KINEMATICS / ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ / SPATIAL MECHANISMS

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Мирзаев Р. А., Смирнов Н. А.

Создана компьютерная программа для управления сервоприводами. Программа написана специально для применения в управлении приводов пространственных механизмов с параллельной кинематикой. Реализована возможность синхронного перемещения по нескольким координатам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SERVO DRIVE CONTROL ALGORITHM AND SOFTWARE

The software to control the servo drives is created. The software is designed specifically to be applied in the driver control with parallel kinematics. Possibility of simultaneous movement to several coordinates is implemented.

Текст научной работы на тему «Алгоритм и программное обеспечение управления сервоприводом»

Программные редктва и информационные технологии

УДК 681.51

АЛГОРИТМ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ

СЕРВОПРИВОДОМ

Р. А. Мирзаев, Н. А. Смирнов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: [email protected], [email protected]

Создана компьютерная программа для управления сервоприводами. Программа написана специально для применения в управлении приводов пространственных механизмов с параллельной кинематикой. Реализована возможность синхронного перемещения по нескольким координатам.

Ключевые слова: системы автоматического управления, сервопривод, параллельная кинематика, пространственные механизмы.

SERVO DRIVE CONTROL ALGORITHM AND SOFTWARE

R. A. Mirzaev, N. A. Smirnov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, "Krasnoyarsky Rabochy" Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia E-mail: [email protected], [email protected]

The software to control the servo drives is created. The software is designed specifically to be applied in the driver control with parallel kinematics. Possibility of simultaneous movement to several coordinates is implemented.

Keywords: automatic control system, servo, parallel kinematics, spatial mechanisms.

В настоящее время является перспективным применение роботов-манипуляторов на основе механизмов параллельной кинематики. Применение механизмов параллельной структуры эффективно в механической обработке изделий сложной формы (например, штампов, пресс-форм, лопаток турбин и т. д.), когда требуется перемещение инструмента по пяти-шести координатам [1].

Достоинствами манипуляторов, построенных на основе параллельных механизмов, являются большая точность и жесткость, высокие рабочие нагрузки по сравнению с традиционными роботами-манипуляторами [2].

Применение механизмов параллельной структуры невозможно без создания систем автоматического управления ими.

В данной работе создана программа, управляющая тремя сервоприводами с компьютера. Объектом управления является дельта-механизм - одна из разновидностей механизмов параллельной структуры. В данном механизме имеются три привода вращательного перемещения. Решение обратной задачи кинематики манипуляторов должно быть проведено до использования программы [3]. В программу вводятся данные о требуемых углах положения трех приводов. Заданные данные о положении приводов преобразуются, и на их основе генерируются управляющие сиг-

налы. Далее они передаются через ^В-порт к аппаратному преобразователю ШВ-ИАЯТ на микросхеме СР2102. Далее управляющие сигналы поступают на контроллер сервоприводов, созданный на базе микроконтроллера Atmega16, который генерирует ШИМ-сигналы к сервоприводам.

Реализована возможность синхронного перемещения по нескольким координатам с заданной скоростью.

Сначала пользователь вводит данные о требуемом положении или данные берутся из файла программы. Блок-схема процедуры синхронного перемещения трех приводов приведена на рис. 1.

Помимо одновременного перемещения нескольких приводов, пользователь может управлять каждым сервоприводом в отдельности, перемещая его в крайние положения, в среднее положение, в заданное положение, по шагам. Интерфейс управляющей программы представлен на рис. 2.

При создании компьютерной программы управления сервоприводом были поставлены и решены следующие задачи:

- принимать от пользователя или из файла данные о требуемых перемещениях сервоприводов;

- рассчитывать количество шагов;

- отправлять управляющие сигналы (номер двигателя, требуемое положение) в порт компьютера.

Решетневскуе чтения. 2013

Рис. 1. Блок-схема процедуры синхронного перемещения

Рис. 2. Интерфейс программы управления сервоприводами

Программные средства и информационные технологии

Библиографические ссылки

1. Волкоморов С. В., Карпенко А. П., Лелетко А. М. Оптимизация угловых и линейных размеров одно- и двухсекционного манипуляторов параллельной кинематики [Электронный ресурс]. URL: http://technomag.edu.ru/ doc/154452.html (дата обращения: 10.08.2013).

2. Глазунов В. А., Колискор А. Ш., Крайнев А. Ф. Разработка манипуляционных механизмов параллельно-перекрестной структуры // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. № 2. С. 100-110.

3. Мирзаев Р. А., Смирнов Н. А., Смирнов А. Н. Расчет параметров движения приводов механизма параллельной структуры // Вестник СибГАУ. 2011. № 5. С. 62-64.

References

1. Volkomorov S. V., Karpenko A. P., Leletko A. M. Optimizatsiya uglovykh i lineynykh razmerov odno- i dvukhsektsionnogo manipulyatorov parallel'noy kinematiki (Optimization of angular and linear dimensions of the one-and two-piece manipulator of parallel kinematics). Available at: http://technomag.edu.ru/doc/154452.html.

2. Glazunov V. A., Koliskor A. Sh., Kraynev A. F. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin. 2008, no. 2, pp. 100-110.

3. Mirzaev R. A., Smirnov N. A., Smirnov A. N. VestnikSibGAU. 2011, no. 5 (38), pp. 62-64.

© Мирзаев Р. А., Смирнов Н. А., 2013

УДК 004.62

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕВОДА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ

М. В. Моисеев

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: [email protected]

Рассмотрены задачи автоматизации процесса перевода и восстановления студентов. Представлена UML-диаграмма вариантов использования разрабатываемой информационной системы и физическая схема базы данных.

Ключевые слова: автоматизация, перевод, восстановление.

AUTOMATION THE PROCESS OF STUDENTS' TRANSFERENCE AND REINSTATEMENT

M. V. Moiseev

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, "Krasnoyarsky Rabochy" Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. Е-mail: [email protected]

The automation process problems of students ' transference and reinstatement are considered. UML diagram case of developed information system and physical database diagram are presented.

Keywords: automation, transference, reinstatement.

Документооборот всегда был сложным делом, требующим внимания. Один неверно заполненный документ может доставить много проблем. Широкая распространённость документооборота объясняет его наличие и в институте. Одним из важных, документально сопровождаемых процессов в дирекции ИИТК (Институт информатики и телекоммуникаций) является процесс перевода студента на другую специальность или его восстановления в СибГАУ. Эти процессы являются достаточно трудоёмкими и долгими.

Необходимо вручную набрать в текстовом редакторе, а затем распечатать представление со списком перезачтённых, переаттестованных и неизученных предметов. Если переводятся сразу несколько студентов, то длительность и сложность процесса многократно возрастает и может занять большую часть рабочего времени. Так как весь процесс формирования

представления для перевода или восстановления студента выполняется вручную, его можно автоматизировать.

Автором разрабатывается информационная система, включающая в себя модуль перевода или восстановления студента с использованием среды программирования Microsoft Visual Studio 2012. Данные могут храниться в одной из популярных СУБД, например MySQL. На рис. 1 представлена UML-диаграмма вариантов использования. На рис. 2 представлена физическая схема базы данных.

На стадии тестирования модуль показал своё быстродействие, высокую точность работы. Благодаря этим качествам разрабатываемая информационная система может успешно применяться не только в дирекции ИИТК, но также и в дирекциях других институтов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.