liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Indentifiering och reglering av industrirobot med hjälp av accelerometer
Linköping University, Department of Electrical Engineering.
2006 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 20 points / 30 hpStudent thesisAlternative title
Identification and control of an industrial robot using an accelerometer (English)
Abstract [sv]

Dagens robotindustri har som mål att bygga billigare och lättare robotar, vilket ger allt vekare robotar. Denna rapport studerar identifiering och reglering med en extra armsensor – accelerometer – på en flexibel industrirobot. Studien har skett både simulerat och experimentellt på en industrirobot.

Vid identifiering med accelerometer befinner sig accelerometern i ett roterande koordinatsystem. Denna rapport presenterar en kompenseringsalgoritm för att transformera signalerna från det roterande koordinatsystemet till ett rumsfast koordinatsystem.

I denna rapport presenteras regulatorstrukturerna I-PID, II^2-PID och LQG, vilka alla återkopplar motorvinkel och armvinkelacceleration. Som referens har PID-regulator med endast motorvinkelåterkoppling använts. Simuleringsmässigt studeras regulatorerna både på ett fyrmassesystem och på en treaxlig modell av roboten. Vid reglering av fyrmassesystemet ger LQG-regulatorn bäst prestanda med avseende på minimerande av överslängar och insvägningstid. Vid reglering av den treaxliga modellen uppkommer endast små skillnader mellan reglermetoderna. Experimentellt studeras endast I-PID-regulatorn, beroende på dess enkelhet i strukturen och den lilla prestandaskillnaden simulerat mot övriga regulatorer. Experimenten visar att prestanda (minskade överslängar och insvägningstider) förbättras vid användandet av en I-PID-regulator istället för PID-regulatorn och att I-PID-regulatorn har robust prestanda med avseende på modellvariationer i framkopplingsmodellen och robust stabilitet när återkopplingsförstärkningen kan ökas utan att instabilitet uppstår.

Abstract [en]

One of the goals for robot industry today is to decrease expenses of material, which makes more flexible robots. This thesis studies identification and control with an extra arm sensor – accelerometer – on a flexible industrial robot. The results are both from simulations and experiments of an industrial robot.

In identification the accelerometer is in a revolving coordinate system. An algorithm of compensation for transforming the signals in the revolving frame to the base frame is presented.

The introduced regulators I-PID, II^2-PID and LQG will be used, which all feedback motor angle and arm angle acceleration. A PID-regulator with only motor angle feedback has been used as reference. The regulators are simulated on a fourmass-system and on a three axis model of the robot. In control of the fourmass-system the LQG-regulator gives the best performance, according to minimized overshoots and settling times. In control of the three axis model only smaller differences appear. Experimental is only the I-PID-regulator studied, because of its simple structure and simulated small differences of performance with respect to other regulators. The experiments show that the I-PID-regulator has better nominal and robust performance (minimized overshoots and settling times) compared to the PID-regulator.

Place, publisher, year, edition, pages
Institutionen för systemteknik , 2006. , 87 p.
Keyword [en]
accelerometer, industrial robot, identification, control
Keyword [sv]
accelerometer, industrirobot, identifiering, reglering
National Category
Control Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-6277ISRN: LiTH-ISY-EX--06/3785--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-6277DiVA: diva2:21732
Presentation
2006-04-05, Algoritmen, B, 10:00
Uppsok
teknik
Supervisors
Examiners
Available from: 2006-04-18 Created: 2006-04-18

Open Access in DiVA

fulltext(1008 kB)767 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1008 kBChecksum SHA-1
7ef3ae851081ba3cc02d511e99a5aed823f665bff894f9aacee46dc372da4a3d7d327528
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Electrical Engineering
Control Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 767 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1676 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf