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문제 정의
- 특히, [12, 13]에서 설계된 퍼지 외란 관측기는 1차 관측 오차 동 역학식을 사용하여 시불변 외란 뿐만 아니라 시간에 따라 변화하는 외란까지 관측이 가능하다. 본 논문에서는 외란 관측기를 이용한 아크로봇의 적응형 강인 제어 방법을 제안한다. 강한 제약조건을 가지는 기존의 방법 [8, 9]들의 문제를 극복하고 자 본 논문에서 는 퍼지 외란 관측기를 도입하여 사인파형 외란 뿐만 아니라 다양한 형태의 외란을 관측하고, 관측된 정보를 바탕으로 한 외란에 강인한 스윙 업 제어 알고리즘과 밸런싱 제어 알고리즘을 제안한다.
- 본 논문에서는 외란을 고려한 아크로봇 시스템(2)의 불안정한 평형점(equilibrium point) 0 = [0.5刀 + 2”刀 2”汗『 에 대한 조정제어기법(regulation control)를 제안한다.이 때 ” 은 임의의 정수이다.
- 입력 외란이 존재하는 아크로봇의 효과적인 제어를 위하여 본 논문에서는 퍼지 외란관측기를 이용한 적응형 강인 제어 방법을 제안하였다. 먼저, 외란관측기를 설계하여 각 관절에 가해지는 외란들을 관측하였고, 이를 바탕으로 입력 외란 보상 알고리즘과 불안정 평형점을 목표로 하는 조정제어알고리즘을 설계하였다.
가설 설정
- 가정 1: (3)과 같은 형태를 지닌 퍼지기 저함수의 입력 벡터 g 가 꽉찬집합(compact set) M( 에 속해 있다고 가정한다. 이때, 퍼지관측기의 최적 출력 벡터는 다음과 같이 정의된다.
- 가정 2: 외란이 고려된 아크로봇 시스템(2)에 스윙 업 제어기법(14)을 적용하면 시스템 상태 변수 0, 0 는 목표 평형점 근처에 도달한다.
- 여기서 최적 출력 벡터 는 볼록한 영역(convex region) Mv := 泌 I |M| < mv} 에 놓여 있다고 가정한다.
- 정리1: 외란을 포함한 아크로봇 시스템(2)에 대해 다음과 같은 비선형 운동방정식을 가정하자.
- 정리2: 외란을 지닌 아크로봇⑵에 대해 외란 관측오차 Q 가 유한할 경우(14)의 제어법칙에 따라 각도 오차 e, 은 궁극적 유계성을 지닌다.
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