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非線形摩擦オブザ-バを用いたロバストモーションコントロールに関する研究

基于非线性摩擦观测器的鲁棒运动控制研究

基本信息

批准号：
08750516
负责人：
岩崎誠
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

電動機に駆動する負荷機械系に含まれる種々の非線形要素は,サーボ形の制御精度にさまざまな影響を与える。非線形摩擦はその一つに挙げられ,起動時のジャーキングモーションや軌跡制御時のトラッキングエラー等の原因となり,制御精度低下を招く。本研究では,制御モデルにクーロン摩擦特性を考慮した非線形外乱オブザ-バによる摩擦補償によって,非線形摩擦に対するロバストモーションコントローラを提案した。提案の手法は,以下の特徴を有するものである。1.提案の外乱オブザ-バは,クーロン摩擦モデルに基づいて速度符号関数を内在する適応オブザ-バであり,従来の摩擦補償法と異なり,摩擦に対する定量的な設定を一切必要としない。2.非線形摩擦を含有するサーボ系で特に問題となる,速度方向反転時の摩擦推定遅れに起因する制御精度低下に対して,提案の適応オブザ-バは,高速摩擦推定機能によってその制御精度低下を大幅に改善可能である。本提案法の有効性は,CNC旋盤用テーブル駆動システムによる実験と特性解析によって検証され,微小正弦波位置指令に対して,誤差2μm以下の軌跡制御精度による滑らかな速度方向反転が達成できている。

The load mechanical system of the motor contains various non-linear elements, which affect the control accuracy of the motor. Non-linear friction is a problem, starting time and track control time and other reasons, control accuracy is low. In this study, we propose a new method for friction compensation considering the friction characteristics of nonlinear friction. The following characteristics of the proposal are: 1. The proposed external friction compensation method is different from the friction compensation method, and all necessary quantitative settings for friction are set. 2. Non-linear friction is a special problem due to friction estimation when the speed direction is reversed. Low control accuracy due to friction estimation when the speed direction is reversed. Low control accuracy due to friction estimation at high speed may be greatly improved. The proposed method has the advantages that the track control accuracy with an error of less than 2μm can be achieved by analyzing the characteristics of the CNC rotary disc and analyzing the characteristics of the CNC rotary disc, and the track control accuracy with an error of less than 2μm.