同次P-PI制御によるロボットマニピュレータの高精度制御

西田 直貴 (1051080)


産業界おいてロボットマニピュレータの位置決め制御は極めて重要な技術であり,高速化・高精度化が要求されている.しかし,ロボットの動作時には慣性,重力,摩擦といった影響から動特性が変化するため,軌道追従や位置決めを高速・高精度に行うことは一般に難しい問題である.

この問題に対して本論文では,従来法であるP-PI制御を非線形制御のひとつである有限時間整定制御へ拡張した 同次P-PI制御を提案する.有限時間整定制御は有限時間内に状態を厳密にゼロにすることを理論的に保証している制御法であり,収束精度の向上が期待できる.また,指数安定化制御と比較しても収束速度の面で優れていることが知られている.本論文では,ロボットマニピュレータを用いた実機実験により提案法の有効性を確認する.さらに,従来のP-PI制御との比較により提案法の優位性を明らかにする.