Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับแขนกลแบบหยุ่นตัวเพื่อประยุกต์ในงานควบคุม
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Mathematical model of a flexible manipulator arm for control applications
Year (A.D.)
1994
Document Type
Thesis
First Advisor
วิบูลย์ แสงวีระพันธุ์ศิริ
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมเครื่องกล
DOI
10.58837/CHULA.THE.1994.661
Abstract
งานวิจัยนี้เป็นการหาสมการคณิตศาสตร์สำหรับแขนกลที่มีความหยุ่นตัว โดยการใช้วิธีการสมมติโหมดเซฟโดยใช้ 2 โหมดเซฟ และสมการลากรานจ์ ในการสร้างสมการคณิตศาสตร์สำหรับแขนกลแบบหยุ่นตัวจะพบว่ามีตัวแปรของระบบที่จำเป็นจะต้องหาค่าให้ได้เพื่อที่จะนำไปใช้ในการควบคุม จำนวน 6 ตัวแปร สำหรับการหาค่าตัวแปรเจนเนอรัลไรซ์ โคออนิเนต (q(t)) จะอาศัยค่าความสัมพันธ์ของค่าความเครียดที่เกิดขึ้นบนแขนกล ระยะทางโก่งตัวเนื่องจากความหยุ่นตัวของแขนกล (u(x,t)) ในขณะที่แขนกลเคลื่อนที่จะเป็นผลรวมของตัวแปรโหมดเซฟ {u1D719}(x) และตัวแปรเจนเนอรัลไรซ์ โคออดิเนต q(t) สำหรับการทดลองจะทำการแกว่งแขนที่โหมดเซฟหนึ่งๆ เพื่อหาการโก่งตัวของแต่ละจุดบนแขนกล ซึ่งผลที่ได้เปรียบเทียบกับค่าโหมดเซฟที่ได้จากสมการเพื่อเปรียบเทียบความถูกต้องของสมการโหมดเซฟ และจะนำไปใช้ในการทดสอบค่าความถูกต้องของตัวแปรเจนเนอรัลไรซ์ โคออดิเนต ซึ่งจะใช้วิธีการทดสอบแบบสถิต โดยการโก่งแขนที่ระยะหนึ่งแล้วทำการอ่านค่าระยะการโก่งของตัวแขนโดยใช้สมการเดียวกัน ดังนั้นข้อมูลการโก่งตัวของแขนที่อ่านได้จะมีผลโดยตรงกับความถูกต้องกับตัวแปรเจนเนอรัลไรซ์ โคออดิเนต ผลจากการทดสอบพบว่าตัวแปรเจนเนอรัลไรซ์ โคออดิเนตมีความถูกต้องและพอเพียงสำหรับนำไปใช้ในการควบคุมแขนกลแบบหยุ่นตัวได้
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The assumed mode shape and Lagrange’s equations were used for obtaining the mathematical model of a flexible manipulator arm. The first two modes of vibration were considered here, so that 6-state variables mathematical model were verified with experiments. The measurement of strain values were used for evaluating generalized coordinates (q(t)). So the deflection of the manipulator arm (u(x,t)) as the arm is moving was the summation of the mode shapes {u1D719}(x) and generalized coordinates. The manipulator arm was swung at specified mode shape. The experimental and the theoretical results were compared. The deflection was calibrated by using static test method. From the experiment, it can be shown that the generalized coordinates obtained with this method are accuate enough for the feedback control purpose.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
เสียงเสนาะ, สมชาย, "แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับแขนกลแบบหยุ่นตัวเพื่อประยุกต์ในงานควบคุม" (1994). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 30009.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/30009