资源描述：
《罗克韦尔micro850plc位置运动控制的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、罗克韦尔Micro850PLC位置运动控制的研究与实现1、相关定义1.1、有关站位概念的界定运动员的站立位置叫站位,根据运动员所站立的位置与球台短线之间的距离,可将站位划分为近台、中台、远台、中近台和中远台。近台指距离端线50厘米以内的范围;中台是指距离端线70-100厘米处;远台指的是距离端线150厘米以外的范围;而中近台和中远台则分别定义为介于中台与近台之间,和介于中台与远台之间。(详见图1-1)11.2、基本概念本节主要介绍非线性机器人系统控制理论中常用的基本概念。定义2.2.1非线性系统非线性系统
2、通常是指可用如下一组微分方程描述的动力学系统x&=f(x,t)(2-1)其中f为n×1维的非线性矢量函数,x为n×1维的状态变量,n为系统的阶(或自由度)。式(2-1)的解在状态空间上经常被称为状态轨迹或系统轨迹。定义2.2.2时不变系统和时变系统如果非线性系统(2-1)中的函数f不显含时间t,那么这一类非线性系统被称为时不变系统,即时不变系统的动力学方程可表示为x&=f(x)(2-2)否则,该系统则被称为时变系统。时不变系统和时变系统的根本区别在于时不变系统的状态轨迹是独立于初始时刻的,而时变系统的状态
3、轨迹是严格依赖与初始时刻的。定义2.2.3平衡点状态x*被称为机器人系统(2-1)的平衡点是指当机器人系统的状态等于x*,也就意味着它就恒等于x*。数学表达上,平衡点就可以如下有表示0=f(x*,t)(2-3)因此,可以通过求解方程(2-3)获得系统的平衡点。定义2.2.4稳定性对于“R>0,存在r>0和t30,如果x(0)0,使得对于“x(0)0所确定的球Br,常被称为吸引域(domainofattraction)。平衡点的吸引域是指这类最大的球域。一个平衡点是Lyapunov稳定的,但不满足渐近稳定的
4、条件,则这样的平衡点被称为条件(有限)稳定平衡点。另外,系统的状态收敛并不意味着系统是稳定的。定义2.2.6全局稳定性如果对于任意的初始状态,上述的渐近稳定性任然成立,那么,这样的平衡点称为大范围渐近稳定,也称为是全局渐近稳定的。定义2.2.7正定函数一个标量连续函数V(x)被称为局部正定,当且仅当V(0)=0,且在一个球BR内,若x10,则V(x)>0。如果上述性质在整个状态空间都成立,则该函数为全局正定函数。定义2.2.8Lyapunov函数如果在一个球BR={xìRn
5、x1.3、PLCopen标准定
6、义的单轴运动控制模块单轴运动控制模块可以分为单轴管理类功能模块和单轴运动类功能模块,单轴管理类功能模块主要实现系统使能、读写参数等功能,单轴运动类功能模块主要用于实现单轴、多轴和轴组的相关驱动运动。表2.1对单轴运动控制模块进行了分类。14表2.1单轴运动控制模块的分类单轴管理类功能模块单轴运动类功能模块MC_Power(电源使能)MC_MoveAbsolute(绝对运动)MC_ReadStatus(读取状态值)MC_MoveRelative(相对运动)MC_ReadAxisError(读取轴错误信息)M
7、C_MoveAdditive(附加运动)MC_Reset(复位)MC_MoveSuperimposed(重叠运动)MC_ReadParameter(返回参数)MC_MoveVelocity(匀速运动)MC_ReadBoolParameter(返回BOOL型参数)MC_Home(归位)MC_WriteParameter(修改参数)MC_Stop(停止)MC_WriteBoolParameter(修改BOOL型参数)MC_PositionProfile(位置剖析)MC_ReadActualPosition(返
8、回实际位置)MC_VelocityProfile(速度剖析)MC_AccelerationProfile(加速度剖析)下面对典型的管理类功能模块MC_Power电源使能模块和典型的运动类功能模块MC_MoveAbsolute绝对定位模块的输入输出参数进行详细介绍。1、MC_Power(电源使能)图2.4MC_Power模块的图形化表示功能描述:该模块控制电源状态(开或关),模块中输入输出参数定义如表2.2所示。表2.2MC_Power模块中输入输出参数输入输出变量BAxisAXIS_REF轴参数信息结构体
9、输入变量BEnableBOOL只要Enable为真,电源就使能EEnablePositiveBOOL只要EnablePositive为真,就只允许做正向运动EEnableNegativeBOOL只要EnableNegative为真,就只允许做负向运动输出变量BStatusBOOL电源的有效状态EValidBOOL若为真,功能模块的输出都有效BErrorBOOL表示出错EErrorIDWORD识别错误类型152、MC_MoveA
