穩健的模式吻合控制系統設計在撓性機械手臂上的應用

Abstract

本論文乃是將二參數補償設計技術應用於單桿撓性機械手臂上。因單桿撓性機械手臂 的數學模式的階數為一無限多階，在設計與模擬上都有其困難之處。因此，將此數學 模式分成兩部份，剛體因子和第一彈性因子視為名義上模式，而其餘的因子則視為系 統不準度。 在設計補償器時，我們是針對名義上模式來設計，但若設計不當，系統不準度可能影 響整個系統而造成不穩定。首先，我們將陳述和證明穩定系統抵抗不準度的充分條件 ，而利用第一個參數來穩健地控制單桿撓性機械手臂。第二個參數則用來使系統的步 級響應能追隨參考模式，因受到名義上模式的限制，我們可能找不到一個穩定的補償 器使系統的步級響應能完全吻合參考模式的步級響應，但已經是最接近的了。 最後，將這些技術用於控制單桿撓性機械手臂上，完美的模式吻合和不完美的模式吻 合分別顯示於模擬結果上。