비모형화 동특성을 고려한 로보트 매니플레이터의 실시간 적응제어 = REAL TIME ADAPTIVE CONTROL OF ROBOT MANIPULATOR WITH UNMODELED DYNAMICS
기존의 로봇 매니퓰레이터의 제어방법들을 간단한 고전적 제어방법들의 응용은 가능하지만, 고속운전이나 빈번한 부하변동에 의해 역학적으로 나타나는 각 관절사이의 연성(coupling), 관성파라미터의 불확실성, 모델링오차 등으로 인하여 로봇 제어기의 성능과 응용범위등은 큰 제약을 받게 된다.
본 연구에서는 제어기의 예측불허의 외란 및 파라미터의 불확실성 등에 대한 적응성의 향상을 위하여 적응 모델추종제어기법을 적용하여 로봇 매니퓰레이터 동적모델에서의 매개변수의 불확실성 및 미지의 외란, 존재, 갑자스런 부하변동에서도 좋은 제어성능이 유지 될 수 있는 견실한 로봇 관정 제어방식에 대한 연구를 중점으로 다룬다. 적응제어알고리즘은 초안정도(hyperstability)이론과 적응 모델 추종 제어의 원리를 바탕으로 유도되었고, 적응 제어기의 기온구조를 비선형성의 보상을 위한 내부루프의 MRAC구조와 고정된 게안을 갖는 외부루프와 PID제어기의 조합으로 구성되는 혼성구조의 제어기를 제언한다.
In this paper, robust adaptive control approach is presented to inplement of the real time control of the industrial robot manipulator. The purpose of proposed adaptive control scheme is to achieve good tracking performance of desired trajectory tracking of joint position and veloeity under the existence of the payload variation and uncertinity of inertia parameter. The feedback gains of the controller are updated and adaptied in each sampling time to achieve the desired control performance. The proposed adaptive control algorithm is developed within the framework of adaptive model following control scheme using the Lyapunov direct method. To illustrate the performance of the proposed adaptive controller, simulation test is performed in the presence of the parameter uncertainties and payload variations.
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