機械手臂二相滑順模式控制器之設計

Abstract

本論文利用可變結構(VSS) 理論提出一種新的機械手臂控制器設計方法而勿須用到慣 性矩陣的逆矩陣運算，在此並引用一種有力的順滑向量(sliding vector)使系統一開 始就在順滑模態，結果，如果滿足順滑條件(sliding condition) ，此系統將可一直 維持在順滑模態(sliding mode)中而使系統軌跡可完全被預測。再藉著非線上(off line) 運算求得控制法則(control law) 的上限而得到BBSM控制器，此種控制器免除 傳統機械手臂控制器的缺點，包括冗長、複雜的設計過程及繁複的線上運算。此外為 避免因開關裝置所導致的〞切跳(chattering)〞現象及降低控制輸入的大小，本篇利 用飽和函數來取代符號(sign)函數。最後用數值模擬程式來驗證BBSM控制器對於參數 變化及外界擾動確實具有良好的穩健性。