温度の逆ダイナミクスをHammersteinモデルで近似した釣糸人工筋肉のフィードフォワード制御

摘要

高出力·軽量·安価なアクチュエータとして，Hainesら［1］により発見された釣糸人工筋肉（Twsited and Coiled Polymer Actuator，TCPA）が近年注目を集めている．TCPAはナイロンなどの高分子繊維を振った後にコイル化したものであり，作成方法にもよるが加熱により最大で50［%］近い収縮を示す．本研究では，非線形温度モデルの逆ダイナミクスをHammersteinモデルとみなして非線形変換と線形な伝達関数に分離することで，非線形ダイナミクス補償を行うFF制御器を提案する．分離した非線形変換と線形な伝達関数は，それぞれ入力電圧の大きさを調整するゲイン，位相進み補償に用いられる（図2）．