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문제 정의
- 로봇 매니퓰레이터의 슬라이딩 모드 제어기 설계를 위해 먼저 다음과 같은 n 자유도를 가진 로봇 매니퓰레이터 동력 학식을 고려해 보자.
- 본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터를 대상으로 기본적 인두 가지 작업인 셋포인트 조정과 궤적 추종문제에 대해 일반 슬라이딩 모드와 적분 슬라이딩 모드 제어의 성능에 대해 비교하였다. 이를 위해 제어기의 구조를 단순화하고 로봇 매니퓰레이터의 비선형성을 효과적으로 억제하기 위해 로봇 파라미터의 중요한 성질인 왜대칭성, 양의 정의성 및 한정성 등을 이용하여 로봇의 비선형성의 경계치를 기술하였고, 이 경계치를 비선형 제어기 설계에 이용하였다.
- 본 논문에서는 제어기의 구조를 단순화하고 로봇 매니퓰레이터의 비선형성을 효과적으로 억제하기 위해 로봇 파라미터의 중요한 성질인 왜대칭성, 양의 정의성 및 한정성 등을 이용하여 로봇의 비선형성의 경계치를 기술하고, 기존의 일반 슬라이딩 평면과 적분 슬라이딩 평면을 설계한다. 또한 매개속도벡터를 이용하여 슬라이딩 함수를 기술함으로써 이를 이용한 단일화된 구조의 제어기를 설계하며, 슬라이딩 평면에 대한 도달가능조건을 만족하는지를 Lyapunov 안정성 이론을 이용하여 증명한다.
가설 설정
- 참고 1: 추종제어 문제에 있어서 일반적으로 초기시간에 있어서 위치오차나 속도오차 등이 없는 것으로 설정한다. 따라서 일반 슬라이딩 모드나 적분 슬라이딩 모드 제어 모두 초기시간에 슬라이딩 평면상에 궤적 이 존재한다.
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