Управление автоколебаниями при контактном взаимодействии робота с обрабатываемой поверхностью в условиях нелинейного трения

Рассмотрена задача позиционно-силового управления движением системы «робот – инструмент – деталь», характерным для операций механообработки. Инструмент установлен в упругом подвесе, обеспечивающем силовое очувствление робота. Робот, в соответствии с технологической задачей, двигается с некоторой скоростью вдоль поверхности с заданным прижатием к ней. В этом случае между инструментом и деталью возникают силы трения, нелинейный характер которых, в условиях упругого подвеса инструмента, может стать причиной возникновения в системе «робот – инструмент – деталь» на малых (ползучих) скоростях движения робота вдоль поверхности фрикционных автоколебаний. В результате появляется неравномерность движения с кратко-временными остановками инструмента. В статье методами математического и компьютерного моделирования показано, при каких условиях возникает этот эффект и как при этом с помощью вибрационного (импульсного) сглаживания подавить фрикционные автоколебания. Показано как, оставаясь в рамках штатной системы управления, сделать этот процесс адаптивным с помощью логического переключающего устройства. Намечены перспективы использования для этих целей искусственных нейронных сетей.