ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
_______________________
VŨ ĐÌNH TUYÊN
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. BÙI THỊ HẢI LINH
Thái Nguyên – Năm 2024
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Vũ Đình Tuyên
Sinh ngày: 28 tháng 11 năm 1992
Học viên lớp cao học khoá 24 chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển tự động a - Trường
đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên.
Hiện đang công c tại: Nhà máy Z115/Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng ( Tên giao
dịch : Công ty TNHH Một thành viên Điện cơ Hoá chất 15).
Tôi xin cam đoan luận văn “Ứng dụng thuật toán PID điều khiển cánh tay Robot
cho dây chuyền sơn, sấy hòm bảo quản sản phẩm lăng phun chữa cháy” do cô giáo
TS. Bùi Thị Hải Linh ớng dẫn là nghiên cứu của tôi với tất cả các tài liệu tham khảo
đều có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 01 năm 2024
Học viên
Đình Tuyên
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương và được sựớng dẫn tận tình
giúp đỡ của giáo TS. Bùi Thị Hải Linh, luận văn với đtài Ứng dụng thuật
toán PID điều khiển cánh tay Robot cho y chuyền sơn, sấy hòm bảo quản sản
phẩm lăng phun chữa cháy” đã được hoàn thành.
Tác giả xin bày t lòng biết ơn sâu sắc tới:
giáo hướng dẫn TS. Bùi Thị Hải Linh đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tác giả
hoàn thành luận văn. Các thầy giáo, cô giáo tại Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp
Thái Nguyên, một số đồng nghiệp, đã quan tâm động viên, giúp đỡ tác giả trong
suốt quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Mặc đã cố gắng hết sức, tuy nhiên do điều kiện thời gian kinh nghiệm
thực tế của bản thân còn ít, cho nên đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, tác
giả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo, giáo các bạn
đồng nghiệp cho luận văn của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 01 năm 2024
Tác giả luận văn
Vũ Đình Tuyên
I
MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................................. I
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................. III
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... V
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................................... 1
2. Mục tiêu ca luận văn ....................................................................................................... 2
3. Kết cấu của luận văn ......................................................................................................... 2
CƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG DÂY CHUYỀNN, SẤY HÒM BẢO
QUẢN SẢN PHẨM NG PHUN CHỮA CHÁY. ......................................................... 3
1.1 Robot công nghiệp .......................................................................................................... 3
1.1.1 lược quá trình phát trin của Robot ng nghiệp .................................................... 3
1.1.2ng dụng của Robot công nghiệp .............................................................................. 14
1.1.3 Các ch tiêu đánh giá và các thông s k thut ........................................................... 18
1.1.4. Các bài toán tng gp đối với robot ng nghiệp .................................................. 22
1.2 Tổng quan về hệ thống dây chuyền sơn, sấy hòm bảo quản sản phẩm lăng phun chữa
cháy ...................................................................................................................................... 23
1.2.1 Robot n Kawasaki KJ264 ........................................................................................ 23
1.2.2 Dây truyn sơn, sấy hòm bảo quản sản phm lăng phun chữa cháy. ........................ 25
CƠNG 2. Y DỰNG BÀI TN ĐIỀU KHIN CHO ROBOT ......................... 30
N 6 BẬC ........................................................................................................................ 30
2.1 Pn ch động học thuận Robot ................................................................................... 30
2.1.1 hình robot và các h ta đ Denavit Hartenberg(DH) ...................................... 30
2.1.2 Xác đnh các ma trn DH ............................................................................................ 31
2.1.3 Xác đnh vn tc góc và gia tc góc các ku của robot ............................................ 33
2.1.4 Vận tc và gia tốc đim định v ku thao tác của robot ............................................ 34
2.1.5 Thiết lp phương trình động hc robot ....................................................................... 35
2.2 Pn ch động học ngược robot ................................................................................... 36
2.2.1 Phương pháp gii ch .................................................................................................. 37
II
2.2.2 Chọn nghiệm phù hợp ................................................................................................. 46
2.2.3 Phương pháp s ........................................................................................................... 46
2.3 Một skết qusau phỏng ....................................................................................... 50
2.3.1 phng bài toán động hc thuận ............................................................................ 50
2.3.2 phng bài toán động hc ngược ........................................................................... 53
CƠNG 3. TỐI ƯU THAM SỐ BĐIỀU KHIỂN PID CHO ROBOT 6 BẬC TRONG
Y CHUYỀN SƠN, SẤY. ............................................................................................. 57
3.1 Bđiều khiển k thuật s PID ...................................................................................... 57
3.2 Pơng pháp điều chỉnh Ziegler Nichols .................................................................. 61
3.3 Tđộng điều chnh dựa tn phản hi rơ le ................................................................. 63
3.4 Điều chỉnh với biên độ và pha được chỉ định .............................................................. 66
3.5 Relay có tr.................................................................................................................... 68
3.6 Bù(Offset) ...................................................................................................................... 69
3.7 Điều chỉnh tự động dựa trên v t cực .......................................................................... 70
3.8ng dụng thuật toán điều khiển PID cho robot 6 bậc tdo ........................................ 71
I LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 84