サーボモーターの反干渉運動制御: 干渉観察者補償による適応スライディングモードアプローチ

科学分野:

• 制御システム工学
• ロボット
• メカトロニクス

背景:

• サーボモーターシステムは,制御の精度に影響を与える時間変動の障害に敏感です.
• 現存する制御方法は 動的で予測不可能な外部の力に 苦しめられています

研究 の 目的:

• サーボモーターシステムの高度な防乱制御戦略を開発する.
• 追跡の精度とシステムの頑丈さを向上させるため

主な方法:

• モーター速度を利用した新しい適応スライディングモード障害観測器 (NASMDO) を設計した.
• 位置情報をスライディングモードで支援する項を組み込み,干渉の推定を精密にします.
• NASMDOとアダプティブ・ノンシングル・ターミナル・スライディング・モード・コントロール (ANTSMC) を組み合わせた複合制御戦略を開発した.

主要な成果:

• NASMDOの厳格な収束分析を証明した.
• 複合 ANTSMC 方法を使用してスライディングモードマニホールドへの有限時間収束を達成しました.
• ブレーキメカニズムを備えたサーボモーターの回転台で優れた性能と頑丈さを検証した.

結論:

• 提案されたNASMDOとANTSMCの複合制御方法は,サーボモーターの制御に大きな改善をもたらします.
• この新しいアプローチは,従来の方法と比較して,追跡エラーを平均で35%以上削減します.
• これは,ダイナミックな環境でのサーボモーターシステムの信頼性と精度を高めます.