順滑模態反覆式學習控制器於平台圓軌跡追隨控制

藉由各桿軌跡以及力量誤差反覆修正過程下，輸出結果顯示 PID-ILC 控制器能在第 35 次操作過程中，可以明顯將平台運動行為有效學習系統 所規劃之圓形軌跡路徑，圖 5-43(b)為第 35 次學習中各桿輸入電流與時間 關係變化圖。

5.4 順滑模態反覆式學習控制器於平台圓軌跡追隨控制

依據圖 5-34 至圖 5-38 系統所規劃之平台順時針圓形運動軌跡，以順 滑模態反覆式學習控制器(SMD-ILC)執行各桿追隨控制，觀察平台之各桿 驅動器軌跡及力量運動變化，及平台在圓形軌跡追隨結果進行討論。以下 為反覆學習控制結果。

(a) K=1 (b) K=3

(c)K=10 (d) K=15

(e) K=20

圖 5-44(a)~(e)運動平台圓軌跡 SMD-ILC 反覆學習結果

圖 5-45 SMD-ILC 於 K=20 時，平台 X-Y-Z 運動軌跡

圖 5-46 SMD-ILC 於 K=20 時，平台各桿運動軌跡

圖 5-47(a) SMD-ILC 於 K=20 時，平台各桿致動力

由圖 5-44 ( a )~ (d)、5-45 可以看出 SMD-ILC 控制器於運動平台圓形 軌跡目標學習追隨過程，由圖中結果可發現 SMD-ILC 軌跡控制上在初期 幾次的學習過程中，當系統經一段時間的追隨控制後運動軌跡能夠接觸到 順滑平面，當軌跡進入順滑平面後便可快速修正誤差，故藉由 SMD-ILC 第 20 次反覆操作修正下，便能夠快速將平台運動行為有效學習系統所規 劃之圓形軌跡路徑。圖 5-46 及圖 5-47 為第 20 次平台之各桿致動器運動輸 出及致動力軌跡變化。

圖 5-47(b) SMD-ILC 於 K=20 時，平台各桿輸入電流

5.5 PID-ILC 與 SMD-ILC 之比較討論

本節將比較與討論 PID-ILC 與 SMD-ILC 兩控制器在系統軌跡追隨控 制之效能上，首先由圖 5-48 中顯示，兩控制器於 5cm 步級定位目標學習 結果，在圖中我們可以發現 SMD-ILC 控制器在系統反覆學習過程中，不 僅暫態響應速度較 PID-ILC 控制器良好，且當系統軌跡接觸到順滑平面後，

將使軌跡誤差有效收斂，不會因為較快的響應速度而產生暫態超越量。

此外在系統學習速率上，SMD-ILC 優於 PID-ILC 控制器，在於以較少 的學習次數便可達成系統控制目標。但 SMD-ILC 控制系統軌跡達穩態時，

會產生微小振顫情形。

圖 5-48 SMD-ILC 與 PID-ILC 於 5cm 步級定位學習結果比較

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