倒立振子ロボットにおける挙動と制御周期との関係

岡山県立大学情報工学部スポーツシステム工学科
バイオメカトロニクス研究室 2322004 今津智
近年，ロボットの高速移動制御の事例が多く見受けられる
フィードバック制御系において遅延特性は，制御系
を不安定にする原因になり得る
しかし
遅延特性が必ずしも制御系に対して悪影響を及ぼすわけ
ではない
P制御やPI制御を用いて
2リンクの回転型倒立振子の制御周期を遅らせると
どのような挙動になるかを明らかにする
第1リンク
第2リンク
第1リンク
第2リンク
倒立状態
Ki=0.07
Ki=0.056
第1リンク
Ki=0.08
Ki=0.056
第2リンク
第1リンク
Ki=20
Ki=10
第2リンク
第1リンク
Ki=24
Ki=13
第2リンク
シミュレーション，実機による実験ともに
サンプリング周期大
積分ゲインのみを増加させるだけで
第1リンク，第2リンクを収束させることが可能
第1リンクの収束に積分ゲインが大きく関わっている
サンプリング周期を長くとる
誤差の合計値が減る
サンプル数減
積分ゲインの値大
サンプリング周期大
第1リンクと第2リンクの比例ゲインを変化させなくても
第2リンクの積分ゲインを増加させれば第1リンクは収束する
よって，
第1リンクの収束には積分ゲインが大きく関わっている
御清聴ありがとうございました

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