模糊邏輯控制不需對受控系統建立完整的數學模型,是一種容易控制 及掌握的方法,且其結果會有較佳的適應性及強健性。但其設計方法至今 仍未有系統的建立,而控制法則、隸屬函數及其它參數是如何影響系統穩 定性的問題也未完全解決。針對此問題,在本文中將提出一種結合模糊邏 輯控制及滑動模式控制觀念的控制方法,稱為模糊滑動模式控制(fuzzy sliding mode control;FSMC), 其控制原理乃利用模糊邏輯控制來解決 滑動模式中的抖動現象,同時應用滑動模式的觀念以決定模糊邏輯控制的 控制的控制法則及其它待定參數,其結果可保有系統的穩定性及強建性。 機械手臂為產業升級和工廠自動化中不可或缺的一環,若能有效而精 確的控制其軌跡,則可大為提升生產效率,並降低製造成本。然而機械手 臂為一具高耦合及不確定性的多變量非線性系統,因此雖然模糊控制在許 多實務應用上有不錯的結果,但在機械手臂的應用上,模糊控鄅則因需考 慮相當多的因素而變得很複雜。而一般的控制方法如計算力矩法,PD控制 法..等,當受到太大的干擾及模型不確定性作用時,則達不到所要求的性 能,在本文中模糊滑動模式控制能提供一較簡單的架構,可降低干擾的作 用,且對不確定性具有強健性。經比較實驗結果,模糊滑動模式控制能精 確地追蹤預定軌跡,且其追蹤誤差均比滑動模式控制的結果小。
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