PID-Like Controllers for a Class of Uncertain Underactuated Nonlinear Systems with Application to Wafer-handling Robot
Notice bibliographique
Résumé
We develop an output feedback tracking controller for a class of underactuated nonlinear systems, specifically applied to a wafer handling robot in semiconductor manufacturing. The proposed controller exhibits performance similar to a PID controller, incorporating proportional, derivative, and integral components to shape both transient and steady-state behavior. Unlike traditional approaches, the controller does not require any stability assumptions on the system’s zero dynamics, making it well-suited for non-minimum phase systems. The design process begins with a full-state feedback controller to achieve the tracking objective. This is then extended into an output feedback control framework by integrating an Extended High-Gain Observer (EHGO). The EHGO employs a cascade observer structure, estimating the unmeasured output from available system measurements to ensure accurate feedback. As a case study, we demonstrate that for a relative degree-two system, the state feedback controller simplifies into a PID-like structure, enhancing ease of implementation. The proposed control strategy is validated by applying it to a wafer-handling robot described as a flexible joint system. The results showcase the robot’s ability to achieve precise trajectory tracking while compensating for uncertainties and external disturbances. They also highlight the controller’s robustness and adaptability, making it a viable solution for high-precision wafer transfer operations in semiconductor fabrication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».