Algorytmy i sekwencje sterowań

Algorytmy i sekwencje sterowań to dwa różne określenia. Choć oba zagadnienia są silnie powiązane z teorią sterowania, nie należy ich ze sobą mylić.

Algorytmy i sekwencje sterowań. Jakie mają znaczenie dla rozwoju sztucznej inteligencji?

Algorytmy sterowania opracowano po to, by zapewnić optymalną precyzję sterowania efektorem w manipulatorze robota używanego na przykład w systemie produkcyjnym. Konkretniej chodzi tu o jego orientację i położenie. Dzięki algorytmom robot może „wybierać” sposób sterowania na podstawie dostarczonych sygnałów.

Sekwencje sterowania dotyczą bardziej powtarzalnych czynności. Urządzenia i maszyny, w których zastosowano sterowanie sekwencyjne, wykonują działania w ściśle zaprogramowanej kolejności. W tym przypadku zasady i warunki są więc ustalone z góry. Projektant może modelować sekwencje tak, by działały w pętli.

Historia i teoria sterowania. Regulatory PID i PD.

Regulatory PID były wykorzystywane do sterowania robotami od 1940 r. Później odkryto, że do tego zastosowania lepiej nadają się regulatory PD, w których nie było części całkującej. Regulatory PD do dziś są stosowane w przypadku robotów, które nie są opisywane za pomocą wzoru na dynamikę. A co za tym idzie, nie można opisać matematycznego modelu ich działania.

Podział algorytmów sterowania ze względu na wiedzę o robocie.

Przedstawienie modelu matematycznego robota można oprzeć na całkowitej lub częściowej jego znajomości. Jeśli model jest znany częściowo, konieczne jest zastosowanie algorytmów adaptacyjnych, algorytmu ślizgowego lub uniwersalnego. Dokładna linearyzacja oraz algorytm Slotine i Li obejmują efektywne działanie w przypadku całkowicie znanych modeli matematycznych.

Jeśli stan wiedzy o robocie podlega identyfikacji jako całkowita nieznajomość modelu, oprócz wymienionych wyżej regulatorów PD stosuje się również lambda-śledzenie. Jest to algorytm bardzo podobny do regulatora PD. Przy lambda-śledzeniu błąd podaje się przez układ wzmacniający.

Control system – warunki w sterowaniu predykcyjnym.

Algorytmy i sekwencje sterowania pozwalają na efektywne projektowanie maszyn i urządzeń. Programowanie z wykorzystaniem algorytmów jest skupione wokół rozwijania zdolności reagowania na różnorodne zmienne. W przypadku sekwencji wiele problemów można rozwiązywać szybciej, ponieważ warunki są wyznaczane z góry. W jednym i drugim przypadku na podstawie syntezy wiedzy i opracowanych metod można osiągnąć całkowitą optymalizację. A tym samym zwiększyć dokładność pomiarów, co wyraźnie wpływa na poziom bezpieczeństwa.