“使用Simu金宝applink进行基于模型的设计使我们能够开发仿生处理助手和其他机电设计所需的复杂气动控制。有了Sim金宝appulink PLC Coder，从设计到产品变得容易多了。”
Rüdiger诺伊曼博士，费斯托
受大象鼻子运动的启发，费斯托公司开发了仿生处理助手，这是一种机电手臂，可以与人类密切而安全地工作。与工业机械手臂不同的是，工业机械手臂通常被封闭在安全的笼子里，以保护附近的工人，仿生处理助手的设计是直接与人类互动。与机械臂的偶然接触是无害的，因为机械臂是由压缩空气驱动的轻质聚合物部件制成的。此外，气动系统由一个控制系统管理，一旦发生碰撞，该控制系统会立即产生气体。
费斯托研究人员利用MATLAB开发了控制系统®和仿真软金宝app件®基于模型的设计，然后使用Simulink PLC Coder™在可编程逻辑控制器(PLC)上实现。金宝app“通过基于模型的设计，我们可以在相同的工具环境中建模、模拟、优化和生成代码来实现控制器，”Rüdiger Neumann博士说，他是Festo机电系统研究部门的负责人。“因此，我们的开发过程更加高效，不仅适用于仿生处理助理，而且适用于任何需要带有代码生成的控制器实现的项目。”
仿生处理助手有11个自由度，是一个由12个气动腔、13个执行器和12个位置传感器组成的复杂系统。该系统的12个压力控制器和12个位置控制器协同工作，控制臂的运动，臂重约4磅(1.8公斤)，可延伸至3.6英尺(1.1米)。“气动系统是高度非线性的，而主干具有弹性，所以我们不能使用简单的PID控制器，”Neumann说。“为了获得最优控制器响应，我们需要主动减振和专门的非线性状态空间模型，以及反馈和前馈控制结构。”
费斯托的研发团队经常被要求评估专业客户应用的可行性。他们传统上在原型硬件上为这些应用程序开发和测试控制器。然而，为这种原型创建一个微控制器解决方案的过程非常耗时，因此成本很高。Neumann说:“我们希望使用Festo自己的标准PLC产品进行实时控制，而不需要为下载188bet金宝搏小批量的特殊控制器应用构建新的硬件。”
费斯托利用Simulink开发了仿生处理助手控制器，并利用Simulink PLC编码器在费斯托PLC上以结构化文本的形式实现金宝app了该控制器。
研究人员在Simulink中为构成仿生处理助手的各个气动室创建了植物和控制器模型，并运行仿真来验证控制器的功能金宝app。
他们使用Simulink Coder从模型生成C代码金宝app™．他们编译并部署了这段代码来构建硬件原型，以进行初始的实验室测试。
在MATLAB中，研究人员使用在气动臂实验室测试期间收集的数据进行系统识别，以完善设备模型。
有了更准确的工厂模型，该团队在Simulink中优化了控制器设计，以提高其性能和稳定性。金宝app
然后利用Simulink PL金宝appC Coder对优化后的Simulink控制器模型生成IEC 61131结构化文本。在将结构化文本导入他们的3S-Smart Software Solutions CoDeSys IDE后，团队编译并部署到Fest金宝搏官方网站o的CMXR-C2多轴控制器中。
为了验证PLC的实现，他们将PLC的频率响应和时间响应与Simulink模型和初始控制器原型的C代码进行了比较。金宝app他们执行了额外的迭代，通过在Simulink中调优模型和使用Simulink PLC Coder重新生成结构化文本来提高性能。金宝app
仿生处理助手已经在世界各地进行了演示，并在欧洲和北美获得了创新奖。费斯托目前正在使用Simulink P金宝appLC Coder开发其他先进的机电一体化系统。
复杂PLC实现自动化．“在以前的项目中，我们已经为前馈控制编写了结构化文本，但如果使用这种手动方法在PLC上实现仿生处理助手的反馈控制，那就太复杂了——我们根本不会这样做，”Neumann说。“金宝appSimulink PLC编码器使我们能够在几分钟内自动生成结构化文本。”
获科技创新奖．费斯托公司研发的仿生处理助手和使机器人与人之间的互动更加安全，因此被授予德国总统技术与创新奖(Deutscher Zukunftspreis)，该奖价值25万欧元，旨在表彰为人类服务、改善生活和创造就业机会的进步。
新商机开启．Neumann指出:“在过去，为特定产品制造必要的控制器硬件的成本高得令人望而却步。下载188bet金宝搏“有了Sim金宝appulink PLC编码器，我们可以很容易地在现有的PLC硬件上实现控制器设计。这一能力使Festo能够为低产量的控制器产品寻求新的商机。”下载188bet金宝搏
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