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J-GLOBAL ID：202202252966335488   整理番号：22A1030262

オン/オフ弁を用いたソフト空気圧アクチュエータの圧力制御のためのモデルベース非線形フィードバック制御器【JST・京大機械翻訳】

Model-Based Nonlinear Feedback Controllers for Pressure Control of Soft Pneumatic Actuators Using On/Off Valves

著者 (3件)： Xavier Matheus S. (Precision Mechatronics Lab, The University of Newcastle, Callaghan, NSW, Australia) ,  Fleming Andrew J. (Precision Mechatronics Lab, The University of Newcastle, Callaghan, NSW, Australia) ,  Yong Yuen K. (Precision Mechatronics Lab, The University of Newcastle, Callaghan, NSW, Australia)
資料名： Frontiers in Robotics and AI (Web)  (Frontiers in Robotics and AI (Web))
巻： 9  ページ： 818187  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7099A  ISSN： 2296-9144  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文は,圧力源と単一高速オン/オフソレノイドバルブによって駆動されるソフトアクチュエータの低レベル制御のための3つの非線形フィードバックコントローラの応用と比較について述べた。最初に,空気圧システムの数学モデルを確立して,開ループシステムの限界を評価した。次に,空気圧システムのモデルを,種々の制御戦略の性能を評価するために,Simscope流体を用いて開発した。本論文では,状態依存Riccati方程式制御,スライディングモード制御,およびフィードバック線形化を考察した。モデル不確実性に対するロバスト性を改善するために,スライディングモードとフィードバック線形化制御戦略を積分作用で拡張した。空気圧システムのモデルも用いて,アンチワインドアップを有するPI制御装置に加えたフィードフォワード成分を開発した。シミュレーションと実験結果は,圧力追跡のための提案した制御装置の有効性を実証した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *圧力 ,  制御 ,  電磁弁 ,  数学モデル ,  フィードフォワード ,  Riccati方程式 ,  開ループ系 ,  空気圧システム ,  ロバスト性 ,  スライディングモード制御
準シソーラス用語： *モデルベース ,  アンチワインドアップ ,  ソフトアクチュエータ ,  制御戦略 ,  スライディングモード , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ソフト空気圧アクチュエータ ,  ソフトロボット ,  空気圧システム ,  非線形制御 ,  SDRE ,  ソフトアクチュエータ

分類 (3件)： システム設計・解析  (IA02030D) ,  ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  流体式制御機器  (IC02030J)

引用文献 (93件)：

• AnsariY., MantiM., FaloticoE., MollardY., CianchettiM., LaschiC. (2017). Towards the Development of a Soft Manipulator as an Assistive Robot for Personal Care of Elderly People. Int. J. Adv. Robot. Syst. 14 (2), 1729881416687132. doi: 10.1177/1729881416687132
• ÅströmK. J., HägglundT. (2006). Advanced PID Control, Vol. 461. Research Triangle, North Carolina, United States: ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society. doi: 10.1177/1729881416687132
• BaoG., FangH., ChenL., WanY., XuF., YangQ., et al (2018). Soft Robotics: Academic Insights and Perspectives through Bibliometric Analysis. Soft Robotics 5 (3), 229-241. doi: 10.1089/soro.2017.0135
• BarthE. J., ZhangJ., GoldfarbM. (2002). “"Sliding Mode Approach to Pwm-Controlled Pneumatic Systems,"” in Proceedings of the 2002 American Control Conference (IEEE Cat. No.CH37301), Anchorage, AK, USA, November 2002, 2362-2367. doi: 10.1109/acc.2002.1023995
• BartholdtM., WieseM., SchapplerM., SpindeldreierS., RaatzA. (2021). “"A Parameter Identification Method for Static Cosserat Rod Models: Application to Soft Material Actuators with Exteroceptive Sensors,"” in Proceedings of the 2021 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Prague, Czech Republic, December 2021, 624-631. doi: 10.1109/iros51168.2021.9636447

タイトルに関連する用語 (5件)： ソフト ,  空気圧アクチュエータ ,  圧力制御 ,  モデルベース ,  非線形フィードバック制御