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題名 | An Investigation of Adaptive Control Strategies for Ultra-Precision Positioning Servo Systems=以適應控制策略應用於超精密定位系統之研究 |
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作者 | 趙崇禮; 鈕健; 王修平; Chao, Choung-lii; Neou, Jiann; Wang, Hsiu-ping; |
期刊 | 中正嶺學報 |
出版日期 | 19990900 |
卷期 | 28:1 1999.09[民88.09] |
頁次 | 頁15-22 |
分類號 | 448.942 |
語文 | eng |
關鍵詞 | 模式參考適應控制品; 極點位置設定控制器; 超精密定位系統; Model reference adaptive control; Pole placement; Precision positioning system; |
中文摘要 | 本研究在於比較模式參考適應控制器(Model Reference Adaptive Controller) 與極點位置設定控制器(Pole Placement Controller)兩者應用於以氣潤式摩擦驅動裝置 、直流伺服馬達及氣靜壓導軌組成之超精密定位伺服系統的強健性。 由於(一)極點位置設定控制器設計時必須考慮受控系統開迴路極點位置,而此極點位置會 受到系統微觀動態行為影響而無法精確掌握,(二)MRAC控制器中有一可以調整之Free Parameter γ,可藉調整此一參數來修正控制器設計時由於系統微觀動態行為難以精確掌握 而產生之誤差。因此MRAC控制器應用於超精密定位系統時之性能表現較極點位置設定控制器 為佳。本研究以施加負荷於定位平臺及對DC馬達外加偏壓等兩種條件來驗證此二控制器之強 健性。實驗結果顯示MRAC控制器在受控系統負荷變化達521.7%時響應結果仍能維持不變,但 極點位置設定控制器響應則隨平臺施加負荷而改變,此外當系統受到相當於控制訊號20%之 input disturbances時MRAC控制器可立即加以克服,極點位置設定控制器則須約0.3秒。 |
英文摘要 | Owing to the time varying and non-linear properties inherited in the positioning systems, a robust and disturbance resistant controller is a necessity if high accuracy and high repeatability is to be achieved. Pole placement and model referecne adaptive controllers were employed on a dc- motor/capstan drive positioning system in this research to investigate and compare their robustness. Input disturbances, in forms of voltages (up to 20% of the command signal) and loads (up to 521.7% of the original mass) were, in this study, applied to dc motor and the carriage respectively to examine system robustness. It is found that MRAC, by tuning a free parameter γto compensate errors introduced by the dynamic variations in the system, gives better performance than pole placement controller which is strongly influenced by the dynamic micro-variations. |
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