模糊系統於自主運動之控制

Abstract

我們提出一個新的模式來控制多軸肢體運動，此模式乃模仿神經肌肉系統於生物肢體 運動的控制。所發展出的控制系統能夠根據不度及負載產生適當的控制訊號，將肢動 至所選定的位置。在這個模式中，首先利用模糊系統來代替神經系統產生控制命令； 接著利用區域性的控制器來代替肌肉系統，使得我們能夠經由感測器的迴授訊號來調 變控制命令。 我們所提出的控制模式是以平衡點控制為基礎，並進行此系統的理論分析及模擬來印 證其可行性此控制模式的發展將有助於引進生物控制策略於機器人控制上。 順滑模式(sliding mode)控制理論最重要的特性就是它對於數變化以及外界干擾的不 靈敏，在本文中，我們提出一種穩健的順滑模式控制法則來處理無刷直流馬達(BDCM) 的位置控制以及電流控制，首先，介紹無刷直流馬達的數學模式，並加以改而獲得簡 化數學模式，至於順滑模式控制理論所產生切跳(chattering)的缺點，本文利用飽和 函數(saturation function) 來取代符號函數(sign function) ，這種方法已經被廣 泛的應用在實際的系統上，並有好的成果，最後由電腦模擬的結果來驗證控制法則的 可行性。