Slutfasstyrning av robot : en jämförelse mellan LQ och MPC

• Main Authors: Sjögren, Sofia, Wollinger, Nina
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Linköpings universitet, Institutionen för systemteknik 2007
• Subjects: Slutfasstyrning; MPC; model predictive control; LQ; linear quadratic; missilstyrning; reglerteknik; Automatic control; Reglerteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-10539

Arbetet har utförts på Saab Bofors Dynamics i Karlskoga och dess syfte var att undersöka om det är möjligt att använda modellbaserad prediktionsreglering, MPC, vid slutfasstyrning av en viss typ av robot. Som referensram används linjärkvadratisk reglering, LQ, eftersom denna reglermetod har undersökts tidigare och visat sig fungera bra vid slutfasstyrning, dock för en annan typ av robot. Anledningen till att man vill undersöka om det är möjligt att använda MPC är att styrlagen enkelt tar hand om begränsningar på systemet på ett direkt och intuitivt sätt. Styrlagarnas uppgift är att styra en robot i dess slutfas då det finns krav och önskemål på roboten som bör vara uppfyllda. Till exempel finns det begränsningar på styrsignalen samt önskemål om att träff ska ske i en viss träffpunkt och även med en viss träffvinkel. För att utvärdera resultaten undersöks och jämförs de två styrlagarnas prestanda och robusthet. För att kunna utvärdera styrlagarnas egenskaper och jämföra dem implementeras de båda i en befintlig detaljerad simuleringsmiljö, som har utvecklats på Saab Bofors Dynamics i Karlskoga. De prestanda och robusthetstester som har utförts uppvisar små skillnader på de två styrlagarna och slutsatsen blir därmed att det är möjligt att använda modellbaserad prediktionsreglering vid slutfasstyrning av en viss typ av robot eftersom det sedan tidigare är känt att linjärkvadratisk reglering är en bra styrlag att använda. För att se vilken av de två styrlagarna som är bäst vid slutfasstyrning av en viss typ av robot behöver det göras vissa ändringar och mer detaljerade undersökningar utföras.