最適ゲイン特性を有する零位相差追従コントローラの適応制御化とその応用

具有最佳增益特性的零相位差跟踪控制器的自适应控制及其应用

基本信息

批准号：
06750452
负责人：
山田学
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ロボットアームなどのサーボ問題では、目標値と制御量との位相差を全周波数域で零に補償し、かつゲイン特性を最適に補償できる補償器が優れた追従性を与えるものとして注目されている。これは最適ゲイン特性を有する零位相差追従コントローラと呼ばれている。しかしこの補償器は制御対象の特性変動に対して追従性が大きく劣化しやすいという問題点をもっていた。そこで本研究の目的は、この補償器を制御対象の特性変動に対して良好な追従性を維持できるように改良し、特性変動に対する制御系の安定性および追従性の不変性を確認し、実機での有効性を検証することです。本研究の成果は以下のとおりです。1.追従性の劣化を防ぐため、補償器を各時刻ごとに制御対象のパラメータを推定する適応制御形式に改良した。2.特性変動に対する制御系の安定性および追従性の不変性を理論的に解析し、シミュレーションにより確認した。3.本制御法をダイレクトドライブロボットおよびXYテーブルの駆動モータ制御系に適用した。その結果、特性変動に対しても優れた追従性が得られることを検証した。さらに従来法との比較を行い、本制御法の有効性を確認した。

对于机器人手臂等伺服问题，能够在所有频率范围内将目标值与控制变量之间的相位差补偿为零并最佳地补偿增益特性的补偿器由于具有出色的跟随性而受到关注。这被称为具有最佳增益特性的零相位差跟踪控制器。然而，该补偿器的问题在于其跟随受控对象的特性变化的能力大大降低。因此，本研究的目的是改进这种补偿器，使其对被控对象的特性变化保持良好的跟随性，确认控制系统的稳定性和跟随性对特性变化的不变性，并目的是验证有效性本研究的结果如下。 1.为了防止跟随性恶化，补偿器改进为自适应控制类型，每次都估计被控对象的参数。 2.对控制系统的稳定性和对特性波动的跟随性的恒定性进行了理论分析，并通过仿真进行了验证。 3.将该控制方法应用于直驱机器人和XY工作台的驱动电机控制系统。其结果，确认了即使对于特性变动也能够得到优异的追随性。此外，我们通过与传统方法的比较证实了该控制方法的有效性。