[논문]로봇 매니퓰레이터에 적용을 위한 유한한 시간 적응 비특이 터미널 슬라이딩 모드 제어 기법

백재민; 윤경수; 강민석

doi:10.14372/iemek.2021.16.4.137

로봇 매니퓰레이터에 적용을 위한 유한한 시간 적응 비특이 터미널 슬라이딩 모드 제어 기법
Finite-time Adaptive Non-singular Terminal Sliding-mode Control for Robot Manipulator 원문보기

대한임베디드공학회논문지 = IEMEK Journal of embedded systems and applications, v.16 no.4, 2021년, pp.137 - 143

백재민 (Gangneung-Wonju Nat'l University) , 윤경수 (Gangneung-Wonju Nat'l University) , 강민석 (Kongju Nat'l University)

Abstract ▼ AI-Helper

We propose an adaptive non-singular terminal sliding-mode control for the fast finite-time convergence (FANTSMC) in robot manipulator. The proposed FANTSMC approach is developed to be applied without singularity in robot manipulator, which has a new pole-placement control with the non-singular terminal sliding variable while generating the desirable control torque. Moreover, the switching gain is designed to suppress the time-delayed estimation error appropriately, which aims at providing the high robust tracking performance. Also, the proposed one employs one-sample delayed information to cancel out the system uncertainties and disturbances. For these reasons, it offers strong attraction within the finite time. It is shown that the tracking performance of the proposed FANTSMC approach is guaranteed to be uniformly ultimately bounded through the Lyapunov stability. The effectiveness of the proposed FANTSMC approach is illustrated in simulations, which is compared with that of the up-to-date control approach.

주제어

표/그림 (4)

그림 그림 1. 기준 추적 궤도: (a) 낮은 주파수와 진폭 그리고 미분 불가능한 지점 추적 궤도. (b) 높은 주파수와 진폭 그리고 미분 불가능한 지점 추적 궤도. Fig. 1. The reference trajectories: (a) With low frequency/magnitude, and non-differentiable point. (b) With high frequency/magnitude, and non-differentiable point.
그림 그림 2. 제안된 제어 기법의 스위칭 이득: (a) 그림 1 (a)에 대한 이득. (b) 그림 1 (b)에 대한 이득. Fig. 2 The switching gains of the proposed control approach: (a) In accordance with Fig. 1 (a). (b) In accordance with Fig. 1 (b).
그림 그림 4. 모든 제어 기법들에 대한 추적성능: (a) 그림 1 (a)에 대한 성능. (b) 그림 1 (b)에 대한 성능. Fig. 4 The tracking performance of the all control approaches: (a) In accordance with Fig. 1 (a). (b) In accordance with Fig. 1 (b).
그림 그림 3. 제안된 제어 기법의 제어 입력: (a) 그림 1 (a)에 대한 이득. (b) 그림 1 (b)에 대한 이득. Fig. 3. The control inputs of the proposed control approach: (a) In accordance with Fig. 1 (a). (b) In accordance with Fig. 1 (b).

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