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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:朱永銓
研究生(外文):ZHU,YONG-QUAN
論文名稱:梯階濾波器估測與適應控制於撓性機械手臂之應用
指導教授:陽毅平陽毅平引用關係
指導教授(外文):YANG,YI-PING
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1991
畢業學年度:79
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:梯階濾波器估測適應控制撓性機械手臂有限元素法拉格蘭奇方程式垂直運動階數
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本文應用間接適應控制的方法來控制一雙杆機械手臂,前桿具撓性特性、後桿假設為
完全剛性,而且系統存在量測誤差。系統動態方程式藉由有限元素法及拉格蘭奇方程
式來模擬機械手臂在重力場中的垂直運動。在系統識別方面,採用遞迴共變異數型之
純階數遞迴梯階濾波器,來決定自迴均移線性模式所相應之階數及參數。再利用此線
性模式和極小化一組加權的性能指標來產生控制訊號。此外,由於此機械手臂系統具
非極小相位現象,所以在關節處另配合一組內迴路的PD控制器以增強此系統之強健性

第一章為文獻回顧。第二章里,利用有限元素法和拉格蘭奇動力學方程式推導撓性臂
的動態模式,也就是最終的受控系統。第三章介紹系統識別的方法,使用具階數和時
間遞迴特性的梯階濾波器。從幾何關點建立殘餘誤差以組成梯階模式的基底,最後得
到純階數遞迴的梯階濾波器,以及自動階數調節的判定法則。接著第四章介紹所採用
的控制策略:極小化一組性能指標的先一步控制器、誤差動態衰減及誤差均值補償。
第五章,利用電腦模擬機械手臂在重力場下垂直運動之定位與循跡控制。第六章為結
論與未來研究方向的探討。
電腦模擬顯示,梯階濾波器良好的階數及參數估測能力,而且適應控制器對存在量測
誤差之撓性機械臂上亦具良好的定位及循跡控制能力。

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