1 Tecniche di controllo di forza di tipo “Non Time Based” Dottorando:Paolo Pascutto 1 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PADOVA DOTTORATO DI RICERCA IN MECCANICA APPLICATA, XIX CICLO. ANNO ACCADEMICO 2004/2005 Tutore:prof. Aldo Rossi 2 Co-turore:prof. Paolo Gallina 1 1 Dip. di Ingegneria Meccanica, Università di Trieste, Via A. Valerio , TS; Tel: +39 (040) Dip. di Innovazione Meccanica e Gestionale, Università di Padova

2 Attività precedenti a influenza forza di equilibrio Plant DRC Block u PD x Planner Interaction model xdxd x t e T T t-T DRC:

3 Attività precedenti cc Fc =Fc(x) interazione “elastica” Fp =Fp(x). interazione “viscosa”

4 Risultati interazione “elastica” interazione “viscosa” Dove: - q m, c m dipendono dal materiale - b dipende dalla pianificazione della traiettoria

5 Difetto : -La forza di quilibrio dipende da a e dai parametri che identificano la relazione F-v. Sviluppi Futuri del DRC: -Studio di un DRC che consenta di settare la forza di equilibrio con un solo parametro, indipendentemente dalla relazione F-v (DVRC ?)

6 Teoria del DVRC – background - (Delayed Velocity Reference Control) F p < F max F p = F max F p > F max x incrementare mantenere ridurre F p =F p (x). v eq F max Per mantenere F p = F max ( )=0

7 Teoria del DVRC – background - (Delayed Velocity Reference Control) F p < F max F p = F max F p > F max incrementare mantenere ridurre ( )=0

8 Teoria del DVRC – background - (Delayed Velocity Reference Control) Da qui ha origine il nome DVRC

9 Teoria del DVRC x - Stabilità - Condizione di equilibrio

10 DVRC - equilibrio - Condizione di equilibrio indipendente da legame F-v - Forza di equilibrio settata con un solo parametro […]

11 DVRC - equilibrio DVRC tende a mantenere invariato il punto di funzionamento v eq 1 Zona “pericolosa” Zona Produttività ridotta Significato F F : collegato a grado di pericolosità P.To funzionamento ottimale F p =F p (x). v eq F max

12 DVRC – Osservazione - Work – Optimum Condition - NOT Working – Null force Risultato cercato Problema Si accoppia un controllo di velocità al controllo di forza

13 DVRC – Controllo di Velocità funzione F Velocity delay Risultato DVRC

14 DVRC - equilibrio DVRC tende a mantenere invariato il punto di funzionamento 1 Zona “pericolosa” Zona Produttività ridotta Significato F V : collegato a grado di pericolosità P.To funzionamento ottimale V max

15 DVRC – Unione Controlli F-V E’ scelta a favore della sicurezza

16 DVRC – Unione Controlli F-V Plant u PD x Planner Interaction model xdxd x e + - T h x. DVRC Block h

17 DVRC - stabilità - Trattazione unica per controllo di forza/velocità Accelerazione massima consentita: Ha un massimo! NB. b =A max

18 DVRC – Test Setup -NI 6024E -NI CVI compiler -1kHz - load cell FUTEK LRF300

19 DVRC – Hotwire

20 DVRC – Risultati Test Taglio EPS Moto libero

21 DVRC – Risultati Test Taglio EPS Moto libero

22 DVRC – Risultati Test Taglio EPS Moto libero

23 DVRC – Conclusioni Il DRC aveva mostrato dei difetti nei casi in cui l’inerazione è velocity dependant Questa è stata la motivazione che ha richiesto lo sviluppo di un nuovo controllo NTB Il DVRC sviluppato consente di settare, per un task, la forza ottimale, la velocità ottimale di moto libero e l’accelerazione massima del corpo. Simulazioni e test sperimentali hanno confermato i risultati teorici Il lavoro è stato pubblicato sull’International Journal of Machine Tools and Manifacture

24 Tecniche di controllo di forza di tipo “Non Time Based” Dottorando:Paolo Pascutto 1 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PADOVA DOTTORATO DI RICERCA IN MECCANICA APPLICATA, XIX CICLO. ANNO ACCADEMICO 2004/2005 Tutore:prof. Aldo Rossi 2 Co-turore:prof. Paolo Gallina 1 1 Dip. di Ingegneria Meccanica, Università di Trieste, Via A. Valerio , TS; Tel: +39 (040) Dip. di Innovazione Meccanica e Gestionale, Università di Padova