積分可變結構控制器設計及對油壓伺服系統與機械人控制之應用

Abstract

本論文提出一種積分可變結構控制器並發展出對該控制器系統化之設計步驟，使在 具有負載干擾與參數變化的情況下，系統仍能完成精確的伺服鎖定。該控制器係由 積分控制與可變結構控制組而成，其積分控制之作用可使系統達到零穩態誤差，而 可變結構控制之作用則可加強系統之韌性。為了決定積分可變結構控制器之切換平 面係數與積分控制器之增益，本文提出二種設計方式，第一種設計方式可使系統得 到想要的特徵值；第二種設計方式可使系統針對一個平方性能指標得到最佳控制。 文中亦介紹一種修正連續函數來解決由可變結構控制器造成控制信號顫動的問題。 在本論文中積分可變結構控制器成功地應用到油壓速度╱位置伺服系統及機械人控 制。電腦模擬結果顯示所設計之控制器能完成精確的伺服鎖定，且對參數變化及負 載干擾非常不靈敏。