Управление импульсным сглаживанием фрикционных автоколебаний при контактном взаимодействии робота с обрабатываемой поверхностью

Рассмотрена задача адаптивного подавления фрикционных автоколебаний системы «робот-инструмент-обрабатываемая поверхность», возникающих при контактном взаимодействии инструмента с поверхностью на ползучих скоростях движения инструмента вдоль поверхности с заданным прижатием к ней в условиях нелинейного трения в области контакта. Подавление фрикционных автоколебаний осуществляется с помощью внешнего импульсного воздействия на систему. При моделировании процессов в области контактного взаимодействия используется модель трения со Штрибек-эффектом, а также учитываются инерционность и податливость элементов системы, что позволило получить процессы, близкие к наблюдаемым на практике. Показано, что в этих условиях на ползучих скоростях движения инструмента относительно поверхности возникают фрикционные автоколебания с кратковременными остановками инструмента. Импульсное воздействие на систему сглаживает процессы, однако после снятия импульсов автоколебания возобновляются. Предложен адаптивный вариант импульсного сглаживания, при котором импульсы подаются на систему по мере возникновения автоколебаний. Небольшое увеличение предписанной скорости движения инструмента после снятия импульсов исключает условия возникновения автоколебаний. Алгоритм реализован с помощью логического переключающего устройства, эффективность работы которого подтверждена моделированием в программном комплексе Matlab.