I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   5 5 7 9 ~ 5 5 8 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 6 . p p 5 5 7 9 - 5 5 8 5          5579       J o ur na l ho m ep age h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Fraction a l - o rder   slidin g   m o de  cont ro l ler   for   the  tw o - link rob o a r m       T ro ng - T ha ng   Ng uy en   F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g ,   T h u y lo Un iv e rsit y ,   V ietn a m       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   10 ,   2 0 20   R ev i s ed   Ma y   6 ,   2020   A cc ep ted   Ma y   20 ,   2 0 2 0       T h is  stu d y   p re se n ts  a   c o n tro s y ste m   o f   th e   tw o - li n k   ro b o a rm   b a s e d   o n   th e   slid i n g   m o d e   c o n tr o ll e w it h   t h e   f ra c ti o n a l - o rd e r.   F irstl y ,   th e   e q u a ti o n o f   th e   tw o - li n k   ro b o t   a rm   a re   a n a l y z e d ,   th e n   th e   a u th o p r o p o se th e   c o n tr o ll e f o e a c h   jo i n b a se d   o n   th e se   e q u a ti o n s.   T h e   c o n t ro ll e r   is  a   sl i d in g   m o d e   c o n tro ll e w it h   it s   o r d e is  n o t   a n   i n teg e v a lu e .   T h e   tas k   o f   th e   c o n t ro sy ste m   is  c o n tro l li n g   th e   t o rq u e a c ted   o n   th e   jo i n ts  so   th a t h e   re sp o n se   a n g le  o f   e a c h   li n k   e q u a t o   th e   d e sir e d   a n g le.  T h e   e ff e c ti v e n e ss   o f   th e   p r o p o se d   c o n tro l   s y ste m   is  d e m o n stra ted   th ro u g h   M a tl a b - S im u li n k   so f twa re .   T h e   r o b o m o d e a n d   c o n tr o ll e a re   b u il t   f o i n v e stig a ti n g   th e   e f f icie n c y   o f   th e   sy ste m .   T h e   re su lt   sh o w th a th e   s y ste m   q u a li ty   is  v e r y   g o o d th e re   is  n o t h e   c h a tt e rin g   p h e n o m e n o n   o f   to rq u e s,  th e   re sp o n se   a n g le  o f   tw o   li n k a l wa y f o ll o w   th e   d e sire d   a n g le w it h   t h e   sh o r tr a n sa c ti o n   ti m e   a n d   t h e   sta ti c   e rro r   o f   z e ro .   K ey w o r d s :   C o n tr o ller   Fra ctio n al - o r d er   Sli d in g   m ode   T o r q u   T w o - l in k   a rm   Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T r o n g - T h a n g   N g u y e n ,     Facu lt y   o f   E lectr ical  a n d   E lect r o n ic  E n g i n ee r i n g ,     T h u y lo i U n iv er s it y ,     1 7 5   T ay   So n ,   Do n g   Da,   Han o i ,   Vietn a m   E m ail:  n g u y en tr o n g t h a n g @ tl u . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N     R o b o ts   h av b ee n   ap p lied   f o r   i n d u s tr ial  p r o d u ctio n   in   th 1 9 5 0 s   w it h   th r o le  o f   r ep lace m en t   o f   h u m a n   lab o r ,   im p r o v i n g   t h p r o d u ct  q u alit y   an d   th e   ef f icie n c y   o f   p r o d u ctio n .   T h er ar co m m o n   m is s io n s ,   w h ic h   th r o b o ad d r ess   v er y   w ell,   s u ch   as  m a n u f ac t u r in g ,   m ater ia h a n d lin g ,   a n d   p ain ti n g ,   etc.   R ec en t l y ,   r o b o ts   ar m o r a n d   m o r p lay i n g   an   i m p o r tan r o le  in   lif an d   in d u s tr ial  p r o d u ctio n .   T h er ef o r e,   it  is   v er y   i m p o r tan to   d ev elo p   th p er f o r m an ce   o f   th r o b o ap p licatio n .   T h er is   s o m e   r esear ch   o n   r o b o co n tr o l [ 1 - 3 ] ,   th co n tr o ller   th at  i s   m o s u s ed   f o r   t h r o b o is   th p r o p o r tio n al in teg r al d er iv ativ ( P I D)   o n e.   Ho w e v er ,   b ec au s o f   th n o n li n ea r   ch ar ac ter is tic  o f   th r o b o t,  s o   th P I co n tr o lle r   is   n o t su itab le,   th e f f ec tiv e n ess   is   lo w .   T h er ar s o m n o n li n ea r   m e th o d s   f o r   r o b o co n tr o l,  f o r   e x a m p le  t h li n ea r izatio n   tec h n iq u [ 4 ] ,     th b ac k - s tep p in g   co n tr o m et h o d   [ 5 ] ,   etc.   Ho w e v er ,   th e s m et h o d s   h a v th d r a w b ac k ,   i. e. ,   th co n tr o s ig n al  h as  th ch at ter in g .   A   n u m b er   o f   ap p r o ac h es  h av b ee n   co n tr ib u ted   to   r o b o co n tr o l,   w h ic h   in cl u d es  ad ap tiv co n tr o [ 6 ] ,   o p tim al  co n tr o [ 7 ] ,   r o b u s co n tr o [ 8 ] ,   an d   in tellig e n co n tr o [ 9 ,   1 0 ] .   W h er ea s ,   th ese  m en t io n ed   m et h o d s   en d u r s o m s h o r tc o m in g s   t h at  is   th co m p lex it y   o f   th co m p u tati o n .   I n   o r d er   to   m i n i m ize  th is   li m ita tio n ,   f u zz y   co n tr o l,  w h ich   is   co n s id er ed   an   ef f icie n an d   s i m p le  s o l u tio n ,   w a s   u tili ze d   b ased   o n   th e x p er ien ce s   o f   a   h u m an   [ 1 1 ,   1 2 ]   b u its   s u s tai n ab ilit y   is   q u ite  lo w .   W it h   t h i n te n tio n   o f   en h a n cin g   s u s tai n ab ilit y ,   th f u zz y   co n tr o ass o ciate d   w it h   th P I co n tr o ller   w as  p r esen ted   [ 1 3 ,   1 4 ] ,   h o w e v er ,     th d ef icie n c y   o f   t h is   p r o p o s al  is   th at  t h o u tp u t r esp o n s i s   n o t q u ick .   T h s tu d y   [ 1 5 ]   in tr o d u ce d   s lid in g   m o d co n tr o ller   to   s o l v th ab o v e   co n s tr ain t s .   I n   r ec en y ea r s ,   th s lid in g   m o d co n tr o ller ,   w h ic h   i s   p o w er f u i n   co n tr o llin g   b o th   l in ea r   a n d   n o n li n ea r   o b j ec ts ,   h as  b ee n   ex a m in ed   b y   v ar io u s   r esear ch er s .   E m e l y a n o v   a n d   h i s   co - w o r k er s   f ir s in tr o d u ce d   th is   m et h o d   in   t h ea r l y   1 9 5 0 s .   T h is   co n tr o ller   o f f er s   s o m ad v an ta g es  i n v o lv i n g   th q u ick   o u tp u r esp o n s e,   t h r o b u s t n es s   an d   s tab ilit y ,   th s i m p le  co n tr o alg o r it h m ,   a n d   th g o o d   tr an s ie n p er f o r m a n ce s .   Ho w e v er ,   th l i m itatio n   o f   th s lid i n g   m o d e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     5 5 7 9   -   5 5 8 5   5580   co n tr o ller   is   t h h ig h   f r eq u e n c y   c h atter in g   o f   t h co n tr o s ig n als,  w h ic h   lead s   to   u n d esira b le  lo ad s   o n   co n tr o l   ac tu ato r s   [ 1 6 ,   1 7 ] .   I n   o r d er   to   d i m in is h   t h ab o v co n s ,   t h a u th o r   p r ese n ts   th e   co n tr o l s y s t e m   f o r   th e   t w o - l in k   r o b o t a r m   u s i n g   th f r ac tio n a l - o r d er   s lid in g   m o d co n tr o l.   T h f r ac tio n al - o r d er   s lid in g   m o d co n tr o ller   i s   s lid in g   m o d co n tr o ller   w h er th o r d er   o f   s lid in g   s u r f ac is   f r ac tio n a v al u e.   T h f r ac tio n al - o r d er   s lid in g   m o d co n tr o ller   h as  m a n y   ad v a n tag e s   co m p ar ed   to   th tr ad itio n al  s lid i n g   m o d co n tr o ller .   I ca n   ev e n   co n tr o t h o b j ec ts   w it h   u n ce r tai n   d y n a m ical  m o d el  [ 1 8 ] .   Hen ce ,   r ec en tl y ,   th f r ac tio n a l - o r d er   s lid in g   m o d co n tr o ll er   h as  b ee n   in v e s ti g ated   an d   ap p lied   in to   m a n y   s y s te m   co n tr o ls   s u c h   as:   s i n g le - li n k   f le x ib le  m a n ip u lato r   [ 1 9 ] ,   an tilo ck   b r ak in g   s y s te m s   [ 2 0 ,   2 1 ] ,   s p ee d   c o n tr o l   s y s te m   f o r   p er m a n en t   m a g n et  s y n ch r o n o u s   m o to r   [ 2 2 ] .   A s   r esu lt,  t h s y s te m s   w i th   t h f r ac tio n al - o r d er   s lid in g   m o d co n tr o ller   ar o f   s u p er io r   q u alit y   to   tr ad itio n al  co n tr o ller s .   B ec au s o f   th ab o v ad v an tag es,  in   t h is   p ap er ,   b ased   o n   th d y n a m ic  m o d el  o f   th t w o - li n k   r o b o ar m ,   th a u th o r   w ill b u ild   s u itab le  f r ac tio n al - o r d er   s lid in g   m o d co n tr o ller   an d   p r o v th s tab ilit y   o f   th w h o le  s y s te m   t h r o u g h   t h th eo r y   o f   L y ap u n o v .   T h ac h iev ed   f i n d in g s   w ill  b tr an s p ar en tl y   d is p lay ed   th r o u g h   Ma tlab   Si m u lin k .   T h r esu lts   w i ll  i n d ic ate  t h at  th er is   n o t   h i g h - f r eq u e n c y   ch at ter in g   i n   th co n tr o s i g n als   as  w ell  a s   s tatic  er r o r ,   th e   q u alit y   o f   t h co n tr o s y s te m   is   ad eq u ate,   an d   th r esp o n s a n g le  o f   t w o   li n k s   q u ic k l y   ap p r o ac h es  t h d esire d   an g le.   T h r em ain s   o f   th p ap er   a r as  f o l lo w s S ec tio n   2   p r esen ts   th ca lcu lu s   o f   d er iv ativ e s   an d   in teg r als   o f   f r ac tio n al  o r d er ,   th k in em atic  eq u atio n   o f   t w o - li n k   r o b o a r m ,   an d   th f r ac tio n al - o r d er   s lid in g   m o d e   co n tr o ller .   S ec tio n   3   p r esen ts   t h r esu l ts   a n d   an al y s i s Fin a ll y ,   T h co n clu s io n s   ar p r esen t ed   in   s ec tio n   4 .       2.   DE S I G NIN G   T H E   CO NT R O L L E R   2 . 1 .      T he  ca lculu s   o f   deriv a t i v es a nd   inte g ra ls   o f   f ra ct i o na l o rder   L eib n iz  an d   L Ho p ital  p r o p o s f r ac tio n al  ca lc u l u s   o n   t h b asi s   o f   t h in te g er - o r d er   ca lcu lu s   in   1 6 9 5   [ 2 3 ] .   T h f ir s t - o r d er   d er iv ati v is   d eter m i n ed   b y   th ( 1 ) :     ( ) =  0 ( ) ( )   ( 1 )     T h er ef o r e,   th s ec o n d - o r d er   an d   n - o r d er   d er iv ativ ar d eter m i n ed   as f o llo w s :     ( ) =  0 ( ) ( ) =  0 ( ) 2 ( ) + ( + 2 ) 2   ( 2 )     ( 3 ) ( ) =  0 ( ) ( ) =  0 ( ) 3 ( ) + 3 ( 2 ) ( 3 ) 3   ( 3 )     ( ) ( ) =  0 ( 1 ) ( ) = 0 ( . )   ( 4)     w h er e:     ( ) = ! ! ( ) !   ( 5 )     I n   ( 5 ) ,     is   n at u r al  n u m b er .   I f   =   i s   n o t a   n at u r al  n u m b er ,   ( 5 )   is   r e w r itte n   as f o llo w s :     ( ) = ( + 1 ) ( + 1 ) ( + 1 )   ( 6 )     w h er ( . ) is   t h g a m m f u n ctio n .   Fo r   g en er aliz in g ,   R ie m an n - L i o u v ille   an d   C ap u to   h a v d e f in ed   th f r ac tio n al   o r d er   f o r   th e   ca lcu l u s   o f   d er iv ativ e s   an d   in teg r al s   as f o l lo w s   [ 2 4 ] :     ( ) = 1 ( ) ( ) ( ) ( ) + 1 0    ( 7 )     w h e r e:   ( ) = 1  0 1 < <   ( n   i s   an   in t eg e r   v al u e ) I f   < 0 t h en   th e   c al cu lu s   ( 7 )   is   in t eg r a t i o n ,   e l s if   > 0   th en   th c a lc u lu s   ( 7 )   i s   d i f f e r en ti a t i o n .   E s p e ci a l ly ,   if     = 1   t h e   c a l cu lu s   ( 7 )   is   f i r s t   o r d e r   d er i v at iv f u n c t i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a ctio n a l - o r d er sl id in g   mo d e   co n tr o ller   fo r   th tw o - lin r o b o t a r ( Tr o n g - Th a n g   N g u ye n )   5581   2 . 2 .      T he  m o del o f   t he  t wo - lin k   ro bo t   a r m   Fig u r 1   illu s tr ate s   th t w o - li n k   r o b o ar m   m o d el,   in   w h ic h   m 1   an d   l 1   r ep r esen L i n k 1 's  m a s s   an d   len g th ;   m 2 l 2   st a n d   f o r   L i n k 2 s   m as s   an d   len g t h T 1 ,   T 2   r ep r esen t h to r q u o f   L i n k 1   an d   L i n k 2 ;   θ 1   an d   θ r ep r esen t   th L in k 1   an g le  a n d   L i n k 2   a n g le.           Fig u r e1 .   T h m o d el  o f   t w o - lin k   r o b o t a r m       T h d y n a m ic  eq u atio n   o f   t h t w o - li n k   r o b o t a r m   i s   as t h f o l lo w i n g   [ 2 5 ,   2 6 ]:     [ 1 2 ] = [ 11 12 21 22 ] [ 1 2 ] + [ 1 2 ] [ 1 2 ] + [ 1 2 ]   ( 8 )     w h er e:   11 = ( 1 + 2 ) 1 2 + 2 2 2 + 2 2 1 2  ( 2 )   12 = 21 = 2 2 2 + 2 1 2  ( 2 )   22 = 2 2 2   1 = ( 1 + 2 ) 1  ( 1 ) + 2 2  ( 1 + 2 )   2 = 2 2  ( 1 + 2 )   1 = 2 1 2  ( 2 ) ̇ 2 2 1 2  ( 2 ) ( ̇ 1 + ̇ 2 )   2 = 2 1 2  ( 2 ) ̇ 1     R e w r iti n g   ( 8 ) ,   w g et:     = . ̈ + . ̇ +   ( 9 )     w h er e:     = [ 2 2 ] = [ 11 12 21 22 ] ̈ = [ ̈ 1 ̈ 2 ] = [ 1 2 ] ̇ = [ ̇ 1 ̇ 2 ] 1 2 G G G        2 . 3 .      T he  co ntr o l sy s t em   o f   t w o - lin k   ro bo t   a r m   ba s ed  o t he  f ra ct io na l - o rder   s lid ing   m o de  co ntr o ller   Settin g   t h f r ac tio n al - o r d er   s lid in g   s u r f ac as f o llo w s :     = 1 . + 2 . ( ) + 3 . + ̇   ( 1 0 )     w h er e   is   th er r o r :   =     = [ 1 _  2 _  ] is   th v ec to r   o f   d esire d   an g le  v alu es;   = [ 1 2 ]   is   th v ec to r   o f   r esp o n s an g l v alu e s ;   ,   ar f r ac tio n al  o d er s ,   th o s v al u es a r p o s itiv r ea v alu e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     5 5 7 9   -   5 5 8 5   5582   1 , 2 , 3 ar v ec to r s   o f   p o s itiv g ai n   p ar a m eter s .     T h d if f er en tia l o f   t h ( 1 0 )   is   as:     ̇ = 1 . ̇ + 2 . ( 1 ) + 3 . ( 1 + ) + ̈   ( 1 1 )     Settin g   t h co n tr o l si g n a = [ 1 2 ] s o   th at ̇ = .  ( ) ( > 0 ) .   T h to r q u f o r ce   is :     = . ( 1 . ̇ + 2 . ( 1 ) + 3 . ( 1 + ) + .  ( ) ) + . ̇ +     ( 1 2 )     C h o o s i n g   L y ap u n o v   f u n ct io n   = 1 2 2 .   I f   th co n tr o l si g n al  is   s et  u p   a cc o r d in g   to   th eq u atio n   ( 1 2 ) ,   ̇ = .  ( ) .     W h av e:     ̇ = . ̇ = . | | < 0     T h u s ,   t h s y s te m   w ill  at tain   th as y m p to tical  s tab ilit y   at  th eq u ilib r iu m   p o in t   s   0 ,   w h ic h   in d icate s   th a e   a n d   all  d er iv ativ o f   e   w ill eq u al  z er o .       3.   T H E   R E SU L T S AN ANA L YS I S   A cc o r d in g   to   t h d y n a m ic   ( 8 )   an d   th m o d el  i n tr o d u ce d   in   F ig u r 1 ,   t h m o d el  o f   t h t w o - lin k   r o b o t   ar m   is   co n s tr u cted   o n   Ma tla b - Si m u lin k   a n d   p r esen ted   in   Fig u r 2 .   Pa r a m eter s   o f   r o b o ar s et  u p   a s   th f o llo w i n g s l 1   1   ( m ) l 2   =   0 . 6   ( m ) m 1   0 . 7   ( k g ) m 2   0 . 4   ( k g ) .   T h p r im ar y   a n g le s   o f   t w o   li n k s :     = [ 1 2 ] = [ / 6 / 12 ] (  )     Fig u r 3   p r esen ts   t h d iag r a m   o f   th co n tr o ller   w h ich   i s   co n s tr u cted   f o llo w i n g   t h ( 1 2 ) .   W s et  p ar am e ter s   o f   th co n tr o ller   as b elo w :     1 4 ; 4    2 = [ 6 6 ] ;   3 3 ; 3    = [ 5 5 ] ; = 0 . 4 ; = 0 . 6           Fig u r 2 .   T h t w o - li n k   r o b o t a r m   m o d el       R u n n in g   th i s   s y s te m ,   t h ac h i ev ed   r esu lts   ar p r esen ted   i n   Fig u r es  4 - 7.   T h p h ase - s tatu s   tr aj ec to r ies  o f   t w o   j o in ts   i s   d is p la y ed   i n   Fig u r 4 .   T h r esu lts   o f   s i m u l atio n   in d icate   t h at  a ll  s tatu s   tr aj ec to r ies  ap p r o ac h   th o r ig i n   O( 0 , 0 )   w i th o u t o s cil latio n s .   T h u s ,   th r esp o n s an g les  ( )   r ea ch   th ex p ec ted   an g le s (  ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a ctio n a l - o r d er sl id in g   mo d e   co n tr o ller   fo r   th tw o - lin r o b o t a r ( Tr o n g - Th a n g   N g u ye n )   5583       Fig u r 3 .   T h m o d el  o f   co n tr o ller             ( a)     ( b )     Fig u r 4 .   T h p h ase - s tat u s   tr ajec to r ies ,   ( a)   t h j o in t1 ,   ( b )   t h j o in t2             Fig u r 5 .   T h r esp o n s an g le  a n d   co n tr o l e r r o r   o f   th j o in t 1         Fig u r 6 .   T h r esp o n s an g le  a n d   co n tr o l e r r o r   o f   th j o in t 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     5 5 7 9   -   5 5 8 5   5584   Fig u r e s   5   an d   6   s h o w   th ti m ch ar ac ter is tics   o f   L i n k 1   an d   L in k 2   r esp ec tiv el y .   E ac h   ch a r ac ter is tic   in cl u d es  t h d esire d   an g le  ,   th r esp o n s an g le ( ) an d   th er r o r (  ) .   T h o u tco m es  o f   s i m u lat i o n   d em o n s tr ate  t h at:  f ir s tl y ,   t h r esp o n s an g le s   ar n o eq u al  to   th ex p ec ted   an g les,  t h en   t h r esp o n s a n g le s   m ee t t h ex p ec ted   v al u e s   af ter   s h o r t ti m ( ap p r o x i m atel y   1 s ) ,   an d   f i n all y ,   th r esp o n s an g les al w a y s   ad h er e   th d esire d   v al u es,  t h er r o r s   ( 1 2 )   ar ze r o .   A cc o r d in g l y ,   it  c an   b ass er ted   th at  t h co n tr o s y s te m   h a s   h ig h   q u alit y .   T h co n tr o to r q u o f   ea ch   j o in is   s h o w n   in   Fig u r 7 .   T h s i m u latio n   r es u l ts   s h o w   th a th er is   n o t h ch a tter in g   p h en o m en o n   o f   to r q u es,  w h ic h   is   n ec e s s ar y   f o r   t h s y s te m   to   as s u r t h s u s tain ab il it y   o f   ac tu ato r s   an d   d ev ice s .             ( a)     ( b )     Fig u r 7 .   T h co n tr o l to r q u o f   t w o   j o i n ts ,   ( a)   t h j o in t1 ,   ( b )   t h j o in t2       4.   CO NCLU SI O N     I n   th p r esen r esear ch ,   th au th o r   g ain ed   s u cc e s s   in   estab li s h in g   th co n tr o s y s te m   f o r   th t w o - li n k   r o b o a r m   u tili zi n g   th f r ac t i o n al - o r d er   s lid in g   m o d co n t r o ller .   T h s i m u la tio n   o u tco m es  d is p la y ed   th at    th co n tr o s y s te m   h as  r e m ar k ab l y   h i g h   q u alit y ,   th r esp o n s an g le  o f   t w o   li n k s   al w a y s   r ea ch es  t h d esire d   an g le s   i n   s h o r d u r atio n   a n d   th s tatic  er r o r   eq u als  ze r o .   N o tab ly ,   t h c h atter i n g   p h e n o m en o n   d o es  n o ex is t   in   t h to r q u es  a n d   th er ef o r t h l i f esp an   o f   t h co n tr o ller   a n d   ac tu ato r   is   i n c r ea s ed .   Si n c th al g o r ith m s   o f   th co n tr o ller   ar an al y ze d   s p ec if icall y ,   th p r o p o s ed   co n tr o ller   is   estab lis h ed   q u ite  ea s il y   i n   p r ac tice.     T h s u cc ess   o f   th i s   p r o p o s ed   a lg o r ith m   is   t h b asi s   f o r   th a u th o r s   to   co n d u ct  ex p er i m e n ts   i n   f u r t h er   s tu d ie s .       RE F E R E NC E   [1 ]   I.   Da v id   a n d   G .   Ro b les ,   P ID   c o n t ro d y n a m ics   o f   a   Ro b o ti c   a rm   m a n ip u lato r   w it h   tw o   d e g re e o f   F re e d o m ,”   Co n tr o l   d e   Pro c e ss o s y   Ro b o ti c a ,   p p .   1 - 6 2 0 1 2 .   [2 ]   P.  Ro c c o ,   S tab il it y   o f   P ID   c o n t ro f o i n d u strial  r o b o a rm s ,”   IEE tra n sa c ti o n s   o n   ro b o ti c a n d   a u to ma ti o n ,     v o l.   12 ,   n o .   4,   p p .   6 0 6 - 6 1 4 1 9 9 6 .   [3 ]   J.  Y.  Die u l o t   a n d   F .   Co las ,   Ro b u st   P ID   c o n tr o l   o f   a   li n e a m e c h a n ica a x is:  A   c a se   stu d y ,”   M e c h a tro n ics ,     v o l.   19 ,   n o .   2 ,   p p .   2 6 9 - 2 7 3 2 0 0 9 .   [4 ]   F .   J.  C G a rc ia,  e a l. ,   On   t h e   De sig n   o f   a   4   De g re e s - of - F re e d o m   P ick   a n d   P lac e   Ca b le  S u s p e n d e d   P a ra ll e M a n ip u lato r ,”   I AE S   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a o R o b o ti c s a n d   Au t o ma t io n   ( IJ RA ) v o l.   6 ,   n o .   4 p p .   2 8 6 - 3 0 2 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   M .   M u h a m m a d ,   e a l. ,   V e lo c it y   c o n tr o o f   a   tw o - w h e e led   in v e rt e d   p e n d u l u m   m o b il e   ro b o t:   a   f u z z y   m o d e l - b a se d   a p p ro a c h ,”   Bu ll e ti n   o El e c trica l   En g i n e e rin g   a n d   I n fo rm a ti c s ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   p p .   8 0 8 - 8 1 7 2 0 1 9 .   [6 ]   W .   Ha m A d a p ti v e   c o n tro l   b a s e d   o n   e x p li c it   m o d e l   o f   ro b o t   m a n ip u lat o r ,”   IE EE   tra n s a c ti o n s   o n   a u to ma ti c   c o n tro l ,   v o l.   38 ,   n o .   4,   p p .   6 5 4 - 6 5 8 1 9 9 3 .   [7 ]   S.  Ku m a r,   e a l. ,   Ro b o ti c   A r m   M o v e m e n o p ti m iza ti o n   u si n g   S o f Co m p u ti n g ,”   IAE S   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Ro b o ti c s   a n d   Au t o ma ti o n   ( IJ RA ) ,   v o l.   6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 14,   2 0 1 7 .   [8 ]   M .   R.   S o lt a n p o u r,   e a l. ,   Ro b u st   n o n li n e a c o n tr o o f   ro b o t   m a n ip u lato w it h   u n c e rtain ti e in   k in e m a ti c s,  d y n a m i c s   a n d   a c tu a t o r   m o d e ls ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o f   In n o v a t ive   Co m p u ti n g ,   In f o rm a ti o n   a n d   C o n tr o l ,   v o l.   8 ,   n o .   8 ,     p p .   5 4 8 7 - 5 4 9 8 2 0 1 2 .   [9 ]   S.  Nu rm a in i   a n d   B.   T u t u k o ,   In telli g e n R o b o ti c Na v ig a ti o n   S y st e m P r o b lem s,  M e th o d s,   a n d   A lg o rit h m ,”   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   7 ,   n o .   6,   p p .   3 7 1 1 - 3 7 2 6 2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a ctio n a l - o r d er sl id in g   mo d e   co n tr o ller   fo r   th tw o - lin r o b o t a r ( Tr o n g - Th a n g   N g u ye n )   5585   [1 0 ]   R Ko k e r   a n d   A .   F e rik o g lu ,   M o d e b a se d   i n telli g e n c o n tr o o f   a   3 - jo i n r o b o ti c   m a n ip u lat o r:  A   sim u latio n   stu d y   u sin g   a rti f icia n e u ra n e tw o rk s ,”   i n   I n ter n a ti o n a l   S y mp o siu o n   Co mp u ter   a n d   In fo rm a t io n   S c ien c e s ,   p p .   3 1 - 40 2 0 0 4 .   [1 1 ]   A . S .   Ha n d a y a n i e a l. ,   An a l y sis  o n   sw a r m   ro b o c o o r d in a ti o n   u sin g   f u z z y   lo g ic ,”   In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica l   En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   13 ,   n o .   1 ,   p p .   48 - 57 ,   2 0 1 9 .   [1 2 ]   G .   C.   Hw a n g   a n d   S .   C.   L in ,   A   sta b il it y   a p p ro a c h   t o   f u z z y   c o n tro d e sig n   f o n o n li n e a sy st e m s ,”   Fu zz y   se ts  a n d   S y ste ms ,   v o l.   48 ,   n o .   3,   p p .   2 7 9 - 2 8 7 1 9 9 2 .   [1 3 ]   S .   J.  Hu a n g   a n d   J.  S .   L e e ,   A   sta b le se lf - o rg a n izin g   f u z z y   c o n tro ll e r   f o ro b o ti c   m o ti o n   c o n tr o l ,”   IEE T ra n s a c ti o n o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,   v o l.   47 ,   n o .   2,   p p .   4 2 1 - 4 2 8 2 0 0 0 .   [1 4 ]   J.  L .   M e z a ,   e a l. ,   F u z z y   S e lf - T u n in g   P ID  S e m ig lo b a Re g u lato f o Ro b o M a n ip u lato rs ,”   I E EE   T ra n s a c ti o n   In d u stria El e c tro n ics ,   v o l .   59 ,   n o .   6,   p p .   2 7 0 9 - 2 7 1 7 2 0 1 2   [1 5 ]   Y Ih e d ra n e e a l. ,   Im p ro v e d   w in d   sy ste m   u sin g   n o n - li n e a p o w e c o n tro l ,”   I n d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica l   E n g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   14 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 4 8 - 1 1 5 8 2 0 1 9 .     [1 6 ]   L .   M .   F ri d m a n ,   A n   a v e ra g in g   a p p ro a c h   to   c h a tt e rin g ,”   IE EE   T ra n sa c ti o n s   o n   A u to m a ti c   C o n tr o l ,   v o l.   46 ,   n o .   8 ,   p p .   1 2 6 0 - 1 2 6 5 2 0 0 1 .   [1 7 ]   J.  J.  E.   S lo t in e   a n d   W .   L i. , “ A p p li e d   No n l in e a Co n tro l ,”   P re n t ice   Ha ll   In c . ,   L o n d o n ,   UK ,   1 9 9 1 .   [1 8 ]   S.  Da d ra s   a n d   H.  R.   M o m e n i,   F ra c ti o n a term in a slid in g   m o d e   c o n tro d e sig n   f o a   c l a ss   o f   d y n a m i c a s y ste m w it h   u n c e rtain ty ,”   Co mm u n ica t io n s in   No n li n e a S c ien c e   a n d   Nu me ric a l   S imu l a ti o n ,   v o l.   17 ,   n o .   1,   p p .   367 - 3 7 7 2 0 1 2 .   [1 9 ]   A .   M u ju m d a r,   e a l . ,   F ra c ti o n a l   o r d e sli d in g   m o d e   c o n tr o l   f o sin g le  li n k   f lex ib le  m a n ip u lato r ,”   i n   2 0 1 3   IE EE   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   C o n t ro Ap p li c a ti o n s ( CCA) ,   p p .   2 8 8 - 293 2 0 1 3 .   [2 0 ]   Y.  T a n g ,   e a l. ,   F ra c ti o n a o rd e s li d in g   m o d e   c o n tr o ll e d e sig n   f o a n ti lo c k   b ra k in g   sy st e m s ,”   Ne u ro c o mp u ti n g ,   v o l.   111 ,   p p .   1 2 2 - 1 3 0 2 0 1 3   [2 1 ]   Y.  T a n g ,   e a l. ,   A d a p ti v e   f u z z y   f ra c ti o n a l - o rd e sli d i n g   m o d e   c o n tro ll e d e sig n   f o a n ti lo c k   b ra k in g   s y ste m s ,”   J o u rn a l   o Dy n a mic   S y ste ms ,   M e a su re me n t,   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 3 8 ,   n o .   4 p p .   1 - 8 ,   2 0 1 6 .     [2 2 ]   B.   Zh a n g ,   e a l . ,   F ra c ti o n a o r d e slid in g - m o d e   c o n tr o b a se d   o n   p a ra m e ters   a u to - tu n i n g   f o v e lo c it y   c o n tro o p e rm a n e n m a g n e s y n c h ro n o u m o to r ,”   IS tra n sa c ti o n s ,   v o l.   51 ,   n o .   5,   p p .   6 4 9 - 6 5 6 2 0 1 2 .   [2 3 ]   Y.  Q.  C h e n e a l. ,   F ra c ti o n a o rd e c o n tro l - a   tu t o rial ,   i n   2 0 0 9   Am e ric a n   c o n tr o c o n fer e n c e p p .   1 3 9 7 - 1 4 1 1 ,   2 0 0 9 .   [2 4 ]   N.  A Ca m a c h o ,   e a l. ,   Ly a p u n o v   f u n c ti o n f o f ra c ti o n a o rd e sy st e m s ,”   Co mm u n ica ti o n in   N o n li n e a S c ien c e   a n d   Nu me ric a S im u la t io n ,   v o l.   19 ,   n o .   9,   p p .   2 9 5 1 - 29 57 2 0 1 4 .   [2 5 ]   T .   N .   T ro n g   a n d   M.  N .   Du c ,   S li d in g   S u rf a c e   in   Co n se n su P ro b le m   o f   M u lt i - A g e n Rig id   M a n ip u la to rs  w it h   Ne u ra Ne tw o rk   Co n tro ll e r ,”   En e rg ies ,   v o l.   10 ,   n o .   12,   p p .   2 1 2 7 - 2 1 4 0 2 0 1 7 .   [2 6 ]   R.   M .   M u rra y ,   e a l. ,   A   m a th e m a ti c a in tro d u c t io n   to   ro b o ti c   m a n i p u lati o n ,”   CRC   p re ss 1 9 9 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.