Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2021 - zeszyt 10

A comparative study between PID and PD-SMC and PD-ASMC control applied on a delta robot

10.15199/48.2021.10.01

nr katalogowy: 133548
10.15199/48.2021.10.01

Streszczenie

This paper presents the modelling and control of a delta robot. The software SOLIDWORKS is used in this work to get a performing model that is very close to real system. The proportional integrator derivative (PID) control is used in this proposal. The results are compared with PDSliding mode (PD-SMC) and PD a robust SMC (PD-ASMC). This is an important comparative study where the advantages of each controller are presented: the PD-SMC improve the performance of the trajectory tracking, where the control signal performances and the robustness was improved by the PD-ASMC. Results presented are done with matlab-simulink and with Solidworks.

Abstract

Artykuł przedstawia modelowanie i sterowanie robotem delta. Oprogramowanie SOLIDWORKS jest używane w tej pracy do uzyskania wydajnego modelu, który jest bardzo bliski rzeczywistemu systemowi. tak jak będziemy wyniki porównywane pomiędzy kontrolerami PID i (PD-SMC) i (PD-ASMC). Jest to ważne badanie porównawcze, w którym przedstawione są zalety każdego sterownika: PD-SMC poprawia wydajność śledzenia trajektorii, gdzie wydajność sygnału sterującego i odporność zostały ulepszone przez PD-ASMC. Przedstawione wyniki zostały wykonane za pomocą matlab-simulink oraz Solidworks. (Badanie porównawcze sterowania PID i PD-SMC oraz PD-ASMC w robocie delta)

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] F. H. Ghorbel, O. Chetelat, R. Gunawardana, and R. Longchamp, “Modeling and set point control of closed-chain mechanisms: Theory and experiment,” IEEE Trans. Control Syst. Technol., vol. 8, no. 9, pp. 801–815, Sep. 2000
[2] O. Linda and M. Manic, “Uncertainty-robust design of interval type-2 fuzzy logic controller for delta parallel robot,” IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 7, no. 4, pp. 661– 670, 2011.
[3] Lu, X.G.; Liu, M.; Liu, J.X. Design and Optimization of Interval Type-2 Fuzzy Logic Controller for Delta Parallel Robot Trajectory Control. Int. J. Fuzzy Syst. 2017, 19, 190– 206.
[4] A. Codourey, ”Dynamic modelling and mass matrix evaluation of the delta parallel robot for axes decoupling control”, International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol.3, pp.1211-1218, 1996.
[5] M. Rachedi, B. Hemici and M. Bouri, ”Design of an H1 controller for the Delta robot: experimental results”, Advanced Robotics, vol.29, no.18, pp 1165-1181, 2015.
[6] J. Fabian, C. Monterrey, and R. Canahuire, "Trajectory tracking control of a 3 DOF delta robot: a PD and LQR comparison," in IEEE International Congress onElectronics, Electrical Engineering and Computing (INTERCON), 2016, pp. 1-5. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 97 NR 10/2021 7
[7] J. Cazalilla, M. Valles, V. Mata, M. Diaz-Rodriguez, A. Valera, Adaptive control of a 3-DOF parallel manipulator considering payload handling and relevant parameter model, Robot. Comput.-Integr. Manuf. 30 (5) (2014) 468–477.
[8] C. E. Boudjedir, D. Boukhetala, and M. Bouri, "Nonlinear PD plus sliding mode control with application to a parallel delta robot," Journal of Electrical Engineering, vol. 69, pp. 329-336, 2018.
[9] Mohsen Asgari, Mahdi Alinaghizadeh Ardestani, and Mersad Asgari, “Dynamics and control of a novel 3-DoF spatial parallel robot.” In Proceedings of the 1st RSI/ISM International Conference on Robotics and Mechatronics, pp. 183-188, 2013.
[10] PK lamwal, SQ Xie, YH Tsoi, KC Aw, "Forward kinematics modelling of a parallel ankle rehabilitation robot using moditied fuzzy inference, " Mechanism and Machine Theory, vol. 45, pp.1537 - 1554, 2010.
[11] W. Khalil, O. Ibrahim, "General solution for the dynamic modeling of parallel robots, "Journal of Intelligent and Robotic Systems, vol. 49, pp. 19-37, 2007.
[12] M.A. Laribi, L. Romdhane, S. Zeghloul, Analysis and dimensional synthesis of the DELTA robot for a prescribed workspace, Mech. Mach. Theory 42 (7) (2007) 859–870
[13] H Hadfield, L Wei, J Lasenby "The Forward and Inverse Kinematics of a Delta Robot.” University of Cambridge, Springer.2020
[14] M. Ö. Efe, “Fractional fuzzy adaptive sliding mode control of a 2 DOF direct drive robot arm,” IEEE Trans. Syst., Man, Cybern., Part B: Cybern., vol. 28, no. 6, pp. 1561–1570, Dec. 2
[15] . M. Diaz-Rodriguez, A. Valera, V. Mata, and M. Valles “Model-Based Control of a 3-DOF Parallel Robot Based on Identified Relevant Parameters," Mechatronics, IEEE/ASME Transactions on, vol. 18, pp 1737-1744,2013
[16] Khalil W, Dombre E. Modeling identification and control of robots. London: Hermes, Penton Science; 2002
[17] Rahmani M, Komijani H, and Rahman M. New sliding mode control of 2-DOF robot manipulator based on extended grey wolf optimizer. Int J Control Auto Syst 2020; 18(X): 1–9.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-10 , nr katalogowy 133548 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2021-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2021-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma