Double Active 제어기법에 의한 로봇 암 운동제어계설계에 관한 연구 (Robot Arm Motion Control System Design based on Double Active Disturbance Rejection Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 23권 / 3호 / 65 ~ 74페이지
· 저자명 : Chakir Soumayya, 서진호, 김영복

초록

본 연구에서는, 다자유도 시스템의 운동제어성능을 개선하기 위한 새로운 제어기 설계법을 제안하고 있다. 로봇시스템은 대표적인 다자유도 시스템의 하나로, 여러 개의 암이 연결되어, 각 암의 운동은 다른 암의 운동을 방해하는 요인이 되기도 한다. 결국 제어성능을 떨어뜨리는 외란의 범주에 포함되나, 경우에 따라서는 예측이 가능하여 적극적인 대응전략으로 그 영향을 억제할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 외란이 유입되는 시점에서 적극적으로 이것을 상쇄시키는 방법을 도입하고 있다. 아울러, 예측이 불가능하거나, 파라미터 변동 등의 일반적인 불확실성에도 대응하여 바람직한 제어성능을 확보하기 위해 강인제어기법에 따라 피드백제어기도 설계한다. 결국 본 논문에서 제안한 제어계는, 예측 가능한 외란에 대한 외란보상기와, 일반적인 불확실성에 대응하기 위한 강인제어기가 병합된 구조이다. 즉, 각각의 제어기를 독립적으로 적용한 경우의 한계점을 충분히 극복하여 양호한 외란억제 및 제어성능을 달성할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인한다.

영어초록

In order to decouple and reject the disturbance from multi-connected system, this paper presents a composite controller based on the disturbance compensator and state feedback control. We developed a dynamic model of a 2DOF robot system, and analyzed the system characteristics with disturbances which are made by each arm motion control. For this system, the authors propose a new decoupling method through regarding the coupling term as systems disturbance. The system disturbances were considered as known uncertainty and modelled by experiment. In this study, a disturbance compensator for rejecting the known disturbance and robust feedback controller for coping the unpredictable uncertainties are provided. We concluded from simulation results that the proposed method was effective in decoupling and disturbance compensation control of 2DOF robot system, and enhanced system disturbance rejection and motion control performance.

참고자료

· 없음