KR940702661A - 적응 pi 제어 방법 - Google Patents

적응 pi 제어 방법

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Abstract

제어대상에 파라미터 변동이 있어도 매우 튼튼한 적응 PI제어 방법을 얻는 방법이고. [속도지령 r-실속도 y]를 상태 변수 Suf로 하여 사용하고, 이너셔, 동마찰계수, 로보트 각도에 의한 중력 외란, 쿠론 마찰의 추정치 J*, A*, Gr*, Cf*를 구하고, 이 각 추정치와 실제의 값과의 오차가 0이 되도록 토오크 지령 τ를 다음과 같이 구한다.
τ=K2·Suf+(K1/S)·Suf+J*·r'+A*·y+Gr*·sinθ+Fr*+Cf*+τ1 또한, 상기 식의 우변 1항과 2항은 PI제어에서 구해지는 토오크 지령이다. r'는 지령의 가속도, θ는 로보트 암각도이고, τ1은 그외의 외란에 대응하기 위한 절환입력이다. 각 추정치와 실제의 값과의 오차가 0이 되기 때문에, 속도지령 r=실속도 y가 얻어지고, 전달함구「1」의 적응 PI 제어가 얻어진다.

Description

적응 PI 제어 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 한 실시예의 적응 PI 제어 방법을 사용한 모터의 속도제어계의 블록도, 제4도는 본 발명의 한 실시예를 실시하는 로보트를 구동하는 서보모터제어의 블록도, 및 제5도는 동 실시예에 있어서의 디지탈 서보 회로의 프로세서가 실시하는 처리의 요부 플로차트이다.

Claims (8)

  1. 속도루프에 비례·적분 루프를 갖는 모터 제어계에 있어서 모터 실속도를 속도지령에 동등하게 하는 것을 목표로하여 모터 속도 지령에서 모터 실속도를 차인한 것을 상태 변수로하여 우선 정의하고, 다음에 이 상태변수가 0에 집속하는 동시에, 이너셔, 동마찰계수, 중력외란, 쿠론마찰 등의 적응시켜야할 파라미터의 추정치가 각각 참값에 집속하도록 모터에 주어지는 실토오크 지령을 제어대상의 운동방정식에 의거하여 결정하는 것을 특징으로 하는 적응비례·적분제어 방법.
  2. 속도루프에 비례적분 루프를 갖는 모터 제어계에 있어서, 속도지령에서 모터의 실속도를 뺀 속도 편차를 상태변수로하고, 이 상태 변수를 사용하여 모터로 제어되는 제어 대상의 특성을 변동시키는 각종 파라미터의 값을 추정하고, 각 추정치와 실제와의 오차가 0이 되도록 토오크 보정치를 구하고, 이 토오크 보정치를 상기 비례·적분 루프 처리로 얻어진 토오크 지령에 가산하여 모터에의 토오크 지령으로서 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 적응 PI 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각종 파라미터는, 제어대상의 이너셔, 동마찰계수, 중력외란인 적응 PI제어방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각종 파라미터는 또한, 쿠론마찰도 포함하는 것을 특징으로하는 적응 PI 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각종 파라미터의 중력외란의 추정은 제어대상의 위치자세에 의하여 정하여진 외란을 정하는 중력외란계수와 그 이외의 일정량 중력 외란을 추정하고, 이 중력외란을 추정하는 것을 특징으로하는 적응 PI제어방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 제어대상이 로보트이고, 중력외란은 이 중력외란에 영향을 주는 파라미터를 중력의 영향이 가장 큰 암의 각도에 대한 중력 외란 계수, 상기 암 이외의 암의 각도에 의하여 정하여지는 외란, 및 일정중력 외란으로 나누어 추정하고 이 중력외란을 추정하는 것을 특징으로 하는 적응 PI제어방법.
  7. 속도루프에 비례·적분 루프를 갖는 모터 제어계에 있어서, 모터에의 토오크지령 τ를, 운동방정식에 대응하게 하므로서, 차식 τ=K2·Suf+J*·r'+A*·y+Gr*·sinθ+Fr*+Cf*+τ1에 의하여 결정하고, 위의 식의 우변의 K2, Suf의 항과 Fr*의 항과를 통상의 PI제어에 있어서의 비례항 및 적분항으로 한 적응 PI제어방법.
    단, 상식에서, K2는 비례정수 : Suf는 속도지령에서 모터 실소도 y를 차인한 값인 속도편차 : r'는 속도지령의 시간에서의 미분치이고, 지령의 가속도 : J*, A*, Gr*, Fr*Cf*는 이너셔, 동마찰계수, 중력외란 계수, 일정중력외란, 쿠론마찰의 각각의 추정치 : θ는 주력외란에 제일 크게 영향을 주는 로보트 암의 회전각도이고, 또한 위의 식의 이너셔 추정, J*는 속도편차 Suf에 지령의 가속도 r'와 또한 적응 속도를 정하는 조정 파라미터 α의 역수(1/α)를 곱한 것을 시간으로 적분한 것이고, 동마찰계수의 추정치 A*는 속도편차 Suf에 모터 실속도 y와 또한 상기 조정파라미터 β의 역수(1/β)를 곱한 것을 시간으로 적분한 것이고, 중력외란계수의 추정치 Gr*는, 속도편차 Suf에 상기 암의 회전 각도 θ에 대한 Sinθ에 다시 상기 조정 파라미터 r의 역수(1/r)를 곱한 것을 시간으로 적분한 것이고, 일정 중력 외란의 추정치 Fr*은, 속도편차 Suf에 상기 조정 파라미터 δ의 역수(1/δ)를 곱한 것을 시간으로 적분한 것이고, 쿠론 마찰의 추정치 Cf*는, 속도 편차 Suf에 모터의 회전 방향에 따라서의 상기 조정 파라미터 ε의 역수(1/ε)를 곱한 것을 시간으로 적분한 것이고, 또한, 상기 절환 입력 τ1은, 속도 편차 Suf가 0 또는 양일때는, 상기 중력외란에 제일 큰 영향을 주는 로보트 암 이외의 암의 회전각도 등에 의하여 주어지는 중력외란의 최대치로하고, 또 음일때는 이 중력외란의 최소치로하는 것을 특징으로하는 적응 PI 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 절환 입력 τ1의 값을 항상 0으로 한 것을 특징으로하는 적응 PI 제어방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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