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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이영삼
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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이 논문에서는 제작이 용이한 3단 도립진자의 구조를 제안하고 연구실에서 개발한 LW-RCP02를 이용하여 제안된 3단 도립진자에 대한 swing-up control을 구현하여 모델 정합성에 대해서 증명한다. 3단 도립진자의 swing-up 제어는 2자유도 구조의 제어 방식으로 이루어지고 매우 정확한 수학적 모델이 필요하다. 제안된 3단 도립진자는 모델과의 응답 정합성이 우수하게끔 연구실에서 제안한 2단 도립진자에서 사용하였던 특징을 유지하고 추가된 3단 진자의 자유로운 회전이 가능하게끔 slip ring과 연계하여 사용할 수 있는 중공축 방식의 revolute joint의 구조를 제안한다. 연구실에서 개발된 Rapid control prototyping 장치인 LW-RCP02 (Light-weight rapid control prototyping 02)를 이용하여 Simulink를 기반으로 3단 도립진자의 swing-up control을 구현한다. 3단도립진자의 swing-up 제어를 위해 feedforward와 feedback이 결합된 2자유도 구조의 제어 방식을 채택한다. 3단 도립진자의 parameter estimation 방법을 구현하고 이를 기반으로 feedforward 제어에 사용되는 궤적을 direct transcription method를 이용하여 계산한다. 시변 LQ 제어기를 이용하여 feedback 제어를 수행함으로써 feedforward 제어의 불확실성을 보완한다.
목차
제1장 서론 1제2장 도립진자 모델링과 구조 제안 42.1. 3단 진자 수학적모델링 42.2. 3단 도립진자의 기구부 및 구동부 9제3장 도립진자 swing-up 제어기 153.1. LW-RCP02 153.2. 2-DOF controller 183.3. Feedforward 궤적 계산 193.4. Feedforward controller 실험 결과 243.5. 2-DOF controller 실험 결과 27제4장 결론 31참고문헌 33
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