すべり状態制御、連続的可変構造制御論に基づくマニピュレ-タ制御系のサ-ボ構成

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すべり状態サ-ボ機構、連続的可変構造機構を応用してマニピュレ-タの新しい制御法を確立した。特に、同一パタ-ンが目標値入力として繰返し与えられる産業用ロボットの制御に有効な一種の学習機能を持った制御法について研究を行った。システムの非線形性に対してはすべり状態制御、あるいは連続的可変構造制御により線形化し、繰返し制御が適用できるようにし、線形系に対してはモデル追従型で繰返し制御系を構成できるようにした。これらは繰り返し制御の適用範囲を広範囲にするとともに、高精度な制御系の実現を可能にするものである。スカラ-型のマニピュレ-タで軸間の干渉を考慮に入れる場合と、軸間の干渉を外乱とみて軸ごとに独立した制御系を構成する場合について種々の状況を想定してシミュレ-ションを行い高精度追従特性を実現できることを確かめるとともに非線形性、外乱、パラメ-タ変動等に対してきわめてロバストであることを確認した。この制御アルゴリズムをコンピュ-タ上で実現するためのソフトウェア開発を行った。制御性能に直接的に悪影響を及ぼさないようにするため高速演算処理を考慮に入れて組み立てられている。A/D、D/A変換器を結合したコンピュ-タに制御アルゴリズムを組み込み、これをコントロ-ラとして用い制御実験を行い、この結果からも優秀な制御法であることを確かめた。なお、軸数が多くなるとコンピュ-タの演算時間が問題となる場合もあると思われるがDSP等の使用により解決可能である。