역모델을 이용한 로보트 매니퓰레이터의 견실한 독립 다변수 제어기 설계 = The Design of Robust Independence Multivariable Controller for Robot Manipulator Using Inverse Dynamics
저자
韓聖鉉 (기계설계학과)
발행기관
慶南大學校 附設 工業技術硏究所(The Research Institute of Engineering Technology Kyungnam University)
학술지명
권호사항
발행연도
1993
작성언어
Korean
KDC
530.04
자료형태
학술저널
수록면
83-91(9쪽)
제공처
소장기관
기존의 산업용 로보트 제어기는 작업중 고속운전이나 빈번한 부하변동 및 미지의 외란에 의해 역학적으로 나타나게 되는 각 관절간의 연성(coupling)및 파라미터 불확실성의 영향으로 로보트 제어기의 성능과 그 응용범위에 크게 제약을 받고 있으므로 이러한 기존의 산업용 로보트 제어기의 새로운 설계방법의 개선 및 성능향상을 위한 새로운 구조의 견실한 로보트 제어기를 설계한다. 로보트 제어기의 기본 구조는 극배치(pole placement) 방법에 의한 피이드백제어기와 역시스템(inverse system)을 이용한 피이드포워드제어기로 구성되는 독립다변수 제어기로 설계된다. 제안된 제어기는 매니퓰레이터의 관성파라미터의 불확실성 및 부하변동 등의 많은 외란에 대한 성능시험결과 기존의 로보트 제어기에 비하여 매우 향상된 견실성과 정밀성을 유지하였다.
This paper proposes a new approach to the design of multivariable control schemes for assembly robot manipulator to achieve accuracy trajectory tracking by joint angles.
The proposed control scheme consists of a multivariable feedforward controller and a feedback controller.
In this control scheme, the feedback controller is proportional-integral-derivative type and is designed to achieve the pole placement. The feedforward controller is the inverse of the linealized model of robot manipulator dynamics. The feedback controller ensures that each joint tracks any reference trajectry. The proposed robot controller scheme has a computationally efficient schemes for either off_line gain scheduling or on_line gain computation to account for variations in the linealized robot dynamic model due to changes in operating point.
The simulation results demonstrate that the proposed control schemesperporms remarkably well for parameter uncertainties and load variations.
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