invalid-file첨부 파일은 모터 축에 진자형태로 장착된 로봇암을 제어했을 때, 비선형 요소를 보상하기 전과 후의 데이타이다. 첨부의 데이타를 보고, 비선형 요소를 보상하기 전, PID제어기만으로 로봇암을 제어했을 때의 현상을 설명하고, 비선형요소를 보상하는 방법과 보상 후의 변화를 첨부의 데이타를 참고하여 설명하시오.
단, 이때 로봇암의 질량은 M, 모터 축과 암의 질점까지의 길이를 L로 한다.
# 리포터는 11월19(목요일)까지 각조의 조장이 일괄적으로 취합하여 조선관 301호로 제출하기 바랍니다.
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1) 비성형요소 보상전과 후의 데이터
(보상전) (보상후)
2) PID제어만 했을 경우의 현상
- 실험의 결과 처음 위치에서 목표 위치로 가기 위하여 올라가다 1.5초를 기준으로 다시 떨어진다. 원점까지 떨어진 로봇 팔은 다시 약 2.8초에 상승한다. 위치제어가 정확히 되지 않았다.
3) 비선형요소를 보상하는 방법
- 비선형요소의 보상이란
- 계산토크법
: 모터운동에서 발생되는 비선형 항과 외란을 계산하여 앞먹임 방식으로 보상해주는 방식
- 적응제어기법
: 변수들의 변화에도 불구하고 높은 성능을 유지할 수 있는 기법으로 hyperstability이론이나 Lyapunov안정도 판별법을 이용하여 점근 안정성을 만족하도록 설계한 적응 제어, 제어기의 구조를 변경시켜 강인성을 극대화시킨 가변구조제어, 퍼지이론을 이용하여 인간의 전문지식을 제어에 도입한 퍼지제어기 등이 있다.
4) 비선형요소를 보상했을 경우의 현상
: PID제어만의 제어에서 보여 지는 지정위치 전후로의 진동은 발생하지 않는다. 작동초기에 로봇 팔이 제어하고자 하는 위치보다 올라가고 진동 없이 약 1.7초에 팔이 내려와 위치200에서 정지한다.
