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입력 값에 대한 제어 대상물의 출력 값의 에러 값을 정해진 연산 방정식을 통해 연산하여 제어 대상물의 제어 값을 제공하는 제어기의 설계 방법으로서, 미리 설계된 제어기가 제공하는 제어 값에 의해 목표 동작 궤도를 추적하는 제어 대상물의 추적 동작 궤도를 산출하고,상기 목표 동작 궤도와 상기 추적 동작 궤도의 에러("궤도 추적 에러")의 최대 진폭을 산출하고, 상기 제어기의 파라미터를 변수로 가지며 그 연산 값(β)이 상기 궤도 추적 에러의 최대 진폭과 비례하여 변화하는 평가 함수를 정의하고,상기 평가 함수를 이용하여 상기 궤도 추적 에러의 최대 진폭이 감소하도록 상기 제어기의 파라미터를 조정하고,상기 제어기는 비례-적분-미분(proportional-integrate-derivative: PID) 제어기로서 하기의 [수학식 1]의 연산방정식을 가지고,상기 평가 함수는 하기 [수학식 2]으로 표현되는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 β가 감소하도록 상기 제어기의 파라미터를 조정하여 상기 궤도 추적 에러의 최대 진폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 [수학식 1]에서, α≥0
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제1항에 있어서,미리 결정된 α, K, KI 및 Kp의 초기 값을 상기 [수학식 1]에 대입해 평가 PID 제어기를 설정하고, 상기 [수학식 2]에 대입해 평가 β를 산출하며,평가 PID 제어기에 의해 제어 대상물을 제어하여 산출된 궤도 추적 에러의 최대 진폭을 산출하고, 궤도 추적 에러의 최대 진폭이 소정의 기준치를 만족하지 않으면, α, K, KI 및 Kp 중 적어도 하나를 조절하여 α, K, KI 및 Kp의 수정 값을 결정하며,α, K, KI 및 Kp의 수정 값은, α, K, KI 및 Kp의 수정 값을 상기 [수학식 2]에 대입하여 산출된 수정 β의 값이 상기 평가 β의 값보다 작아지도록 결정되는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제7항에 있어서, K를 수정하여 수정 β를 산출하는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제8항에서 있어서,α 값은 일정하게 고정되는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제7항에 있어서,에러 값(e)의 최대 진폭, 에러 값의 적분값(∫e)의 최대 진폭 및 에러 값의 미분값(de/dt)의 최대 진폭을 비교하여, 에러 값의 적분값(∫e)의 최대 진폭이 상대적으로 큰 값을 가지는 경우, KI 를 수정하는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제7항에 있어서,에러 값(e)의 최대 진폭, 에러 값의 적분값(∫e)의 최대 진폭 및 에러 값의 미분값(de/dt)의 최대 진폭을 비교하여, 에러 값(e)의 최대 진폭이 상대적으로 큰 값을 가지는 경우, Kp 를 수정하는 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 제어 대상물은 인접한 링크가 조인트에 의해 회전 가능하게 연결되는 로봇이고, 상기 제어 값(τ)은 상기 조인트에 구비되는 모터의 토크이며, 에러 값(e)은 목표 회전각에 대한 조인트의 출력 회전각의 에러 값인 것을 특징으로 하는 제어기의 설계 방법
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제어 대상물; 및입력 값에 대한 상기 제어 대상물의 출력 값의 에러 값을 정해진 연산 방정식을 통해 연산하여 상기 제어 대상물의 제어 값을 제공하는 제어기;를 포함하고,상기 제어기는 제1항, 제2항, 제5항 및 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 제어기의 설계 방법에 의해 연산 방정식의 파라미터가 확정되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템
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