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研究生:林建豪
論文名稱:六軸史都華平台之直接式適應控制設計與實現
論文名稱(外文):Direct Adaptive Control for Six-DOF Stewart Platform
指導教授:林麗章
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:機械工程學系
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:140
中文關鍵詞:Stewart平台直接適應控制模糊函數近似器
相關次數:
  • 被引用被引用:6
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本論文探討六軸Stewart定位平台的直接式穩定適應模糊控制器設計,並以實驗印證確能達成平台的隨意軌跡追蹤控制目的。考慮一個模糊函數近似器以補償摩擦力的影響,於選擇適當的Lyapunov候選函數後,利用Lyapunov穩定理論,分別使用 修正與 修正推導六軸Stewart平台的控制律和參數調適律,其中並包括模式不確定性的強健補償律,且嚴謹證明整體閉迴路系統之穩定性。為了瞭解所提控制策略之性能,本論文除了進行電腦模擬研究,並在MATLAB/SIMULINK環境下使用dSPACE DS1103單板控制器實際對實驗室之自製Stewart平台進行實現研究,以驗證所提控制策略之有效性。
In this thesis, two stable direct adaptive fuzzy controllers for six-DOF Stewart platforms are proposed. By considering a fuzzy function approximator to compensate for the effects of friction and a nonlinear damping for model uncertainty, a proper Lyapunov function candidate is selected, then two stable direct adaptive fuzzy controllers with parameter adaptation laws using —modification and —modification, respectively, are derived using Lyapunov stability theory. Computer simulations and implementation studies using a MATLAB/SIMULINK-based dSPACE DS1103 single-board controller are presented to illustrate the effectiveness of the suggested control strategy.
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
目錄 Ⅲ
誌謝 Ⅵ
圖表目錄 Ⅶ
符號說明
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 4
1.3 論文大綱 8
第二章 六軸Stewart平台數學模式推導 9
2.1逆向運動學方程式 10
2.2 Stewart平台於馬達轉角空間之動力學模式 13
2.3摩擦力之數學模式 15
第三章 六軸Stewart之直接式適應模糊控制器設計 17
3.1摩擦力之函數近似器建模 17
3.1.1摩擦力之模糊函數近似器結構選定 17
3.2直接式適應模糊控制器設計 21
3.2.1系統於隨意軌跡追蹤之公稱控制律推導 22
3.2.2考慮不確定性影響之使用 修正之穩定
適應控制律推導 26
3.2.3考慮不確定性影響之使用 修正之穩定
適應控制律推導 35
第四章 電腦模擬與實驗結果 40
4.1 期望軌跡之選定 40
4.2 模擬用系統參數與控制器參數之選定 43
4.3 模擬結果與討論 46
4.3.1 使用期望軌跡A之實驗結果
( 修正, 時) 46
4.3.2 使用期望軌跡A之實驗結果
( 修正, 時) 47
4.4 控制器之SIMULINK模組建構與單板控制器
實現 61
4.4.1 實驗設備介紹 61
4.4.2 控制器SIMULINK模組方塊圖與取樣頻率
選定 65
4.4.3 實驗方法與工作原理 77
4.4.4 實驗軌跡及參數 79
4.5 使用 修正之穩定適應控制律實驗結果 80
4.5.1 使用期望軌跡A之實驗結果( 時) 80
4.5.2 使用期望軌跡A之實驗結果( 時) 81
4.5.3 活動平台外加13.2公斤負載追蹤期望
軌跡A之實驗結果 82
4.5.4 使用期望軌跡B之實驗結果 83
4.6 使用 修正之穩定適應控制律實驗結果 84
4.6.1 使用期望軌跡A之實驗結果(無負載時) 84
4.6.2 活動平台外加13.2公斤負載追蹤期望
軌跡A之實驗結果 85
4.6.3 使用期望軌跡B之實驗結果(無負載時) 86
4.6.4 實驗結果討論 86
第五章 結論與建議 131
參考文獻 133
附錄 137
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