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.

We have considered the problem of adaptive suppression of friction self-oscillations in a robot-tool-working surface system. These oscillations appear under contact interaction of the tool with the surface in case of nonlinear friction in the contact area and creeping speed of the tool motion along the surface. Frictional self-oscillation suppression is carried out using an external pulse load on the system. The friction model with Stribecks effect in the contact area, inertia and flexibility of the system elements are taken into account in modeling, making it possible to obtain processes close to those observed in practice. It is shown that friction self-oscillations with short-term tool stops arise under these conditions at slow speed of the tool motion along the surface. The pulse load on the system smoothes the processes but self-oscillations appear again after unloading of the pulses. In this paper, we propose an adaptive version of pulsed smoothing. Pulses are fed to the system when auto-oscillations occur. A small increase of the prescribed speed of the tool motion after pulse unloading eliminates the conditions in which self-oscillations occur. The proposed algorithm is implemented using the logical block whose efficiency is confirmed by modeling in Matlab.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Информатика. Телекоммуникации. Управление = St. Petersburg state polytechnical university journal. Computer science. Telecommunications and control systems: научное издание. Т. 11, № 4 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 13,2 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2018. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-155.pdf>.