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題 名 | Stability Analysis of Independent Joint PID Feedback Control for Trajectory Tracking of Robot Motion=應用各軸獨立之比例、積分、微分迴饋控制於機械臂軌跡追蹤的穩定性分析 |
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作 者 | 傅立成; | 書刊名 | 中國工程學刊 |
卷 期 | 14:1 1991.01[民80.01] |
頁 次 | 頁9-20 |
分類號 | 448.94 |
關鍵詞 | 比例; 軌跡; 迴饋; 追蹤; 控制; 軸; 微分; 機械臂; 獨立; 積分; |
語 文 | 英文(English) |
中文摘要 | 本篇論文是以Lyapunov方法討論區域性比例、積分、微分迴饋控制在機械臂軌跡 追蹤上之有效性能,其中提出一類似能量的 Lyapunov 函數以便分析之用。我們在此證明出 若能採用線上( on-line )狀態相關或線外( off-line )目標相關的向前補償並適當地 調整該比例、積分、微分控制器之增益值,則即可達成指數收斂的軌跡追蹤,而後者尤其能 節省線上的計算負荷。此外,在系統動力模式上若存有參數化或非參數化的不定性,我們也 證明在選取適當之增益值後軌跡蹤的誤差將是有界之訊號。由此可見此種控制方法具有足夠 之剛鍵性,以克服機械臂負載之變動或輸入干擾。再者,機械臂系統中,各軸之間具有高度 非線性之藉合,但本控制器仍採用離散式之方法設計,而且效果良好,誠足以與目前複雜的 非線性控制方法相媲美。 |
英文摘要 | In this paper, the effectiveness of a local PID feedback control is discussed via a Lyapunov method. In particular, an energy-like Lyapunov function is contrived to facilitate the analysis. It is shown that with suitable choice of feedback gains the exponential convergence tracking can be achieved using on-line state-dependent or off-line target-dependent feedforward compensation, where the latter alleviates excessive computational burden. In the presence of parametrized or non-parametrized uncertainty of the dynamic model of the system, bounded tracking error is also ensured under similar conditions. This implies the robustness of this control scheme to payload variation and/or unexpected input disturbances. Moreover, the controller is implemented in a decentralized manner despite the highly non-linear couplings among the joints. |
本系統中英文摘要資訊取自各篇刊載內容。