Design and validation of the control systemfor a Pin-on-Disc Machine

• Main Authors: CALMINDER, SIMON, XU, JONAS
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) 2021
• Subjects: Pin-on-Disc; Tribometer; Model; PID; Control; Pinne-skiva; Modell; Reglersystem; Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-300139

The friction between the under-head of a bolt and the mounting surface affects the necessary torque from a tightening tool. To study the friction behaviour during a highly dynamic tightening process, a Pin-on-Disc testrig has been developed. In this thesis the implications of adding model following control to already well tuned PID controllers of the pin and disc actuation have been compared and evaluated. The results show that adding model following control improves the set point tracking of both the pin and disc without considerably increasing the overshoot. It also shows the importance of having a good mathematical model of the system to be controlled, in order for the model following control to be effective and maintain the same robustness. === Friktionen som uppstår mellan undersidan av en bult och monteringsytan påverkar hur stort vridmoment som behövs under en åtdragningsprocess. För att kunna studera hur friktionen varierar under olika åtdragningsförhållanden har en pinne-skiva testrigg utvecklats. I det här examensarbetet undersöks och jämförs konsekvenserna av att lägga till modell baserad styrning till ett befintligt PID reglersystem, för både pinnen och disken. Resultatet visar att om man lägger till modell baserad styrning så förbättras spårningen av referensen. Detta utan att märkbart överskjuta referensen. Det påvisas även hur viktigt det är att ha en bra matematiskt modell av systemet som ska kontrolleras, för att den modell baserade styrningen ska vara effektiv och bibehålla samma robusthet.