小型人工衛星用・磁気トルカ姿勢制御系の開発

• Project/Area Number: 17760348
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Control engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 軸屋 一郎 Nagoya University, 大学院・工学研究科, 助教 (90345918)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2006: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2005: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 制御工学 / スペースクラフト / 人工衛星 / 姿勢制御 / 磁気トルカ / 周期システム / 周期時変システム

Research Abstract

近年、リスク回避や経済性の観点より人工衛星の小型化の需要が高まっている。このためには姿勢制御用アクチュエータの小型化が不可欠であり、本研究では、磁気トルカのみを用いた姿勢制御系の開発を目的とした基礎研究を行った。
前年度までに、一軸まわりでの姿勢制御系に特化した制御則の提案を行った。また、三軸まわりの姿勢制御系へ拡張するために、従来研究での可制御性・可観測性・最適制御に関する理論を適用することを検討した。所が、従来研究に誤りがあることが明らかとなり、反例の提示や可安定となるための条件の解析を行った。
本年度は、引き続き、可安定性の解析とその解析に用いられる正準分解の理論について精査した。正準分解の理論に関しては完全な解が得られ、制御対象と同じ周期の正準分解が得られるための必要十分条件を導出した。また、制御対象の倍の周期をもつ正準分解ならば必ず存在するという結果も得られた。

Research Products

• [Journal Article] A Geometric Characterization of Stabilizability by Double Periodic State Feedback for Linear Periodic Continuous-Time Systems (2007)
  • Author(s): I. Jikuya and I. Hodaka
  • Journal Title: WSEAS Transactions on Systems 6巻1号 Pages: 1-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Periodic State Feedback Control Law by Raising Frequency for a Class of Linear Periodic Continuous-Time Systems (2007)
  • Author(s): I. Hodaka and I. Jikuya
  • Journal Title: WSEAS Transactions on Systems 6巻1号 Pages: 32-39
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 連続時間線形周期システムの可制御・不可制御部分への分解可能性について (2007)
  • Author(s): 穂高一条・軸屋一郎
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 43巻3号 Pages: 239-241
  • NAID: 10018866434
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 連続時間線形周期システムのKalman正準分解に関する一考察-システムと同じ周期での状態空間の可制御・不可制御部分への分解 (2007)
  • Author(s): 軸屋一郎・穂高一条
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 43巻10号 Pages: 239-241
  • NAID: 80018177132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 高周波化制御による漸近的な特性乗数配置 (2006)
  • Author(s): 軸屋一郎, 穂高一条
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 42・5 Pages: 475-482
  • NAID: 10017489155
• [Journal Article] 高周波化フィ-ドバック制御による線形周期係数システムの特性乗数配置 (2006)
  • Author(s): 穂高一条, 軸屋一郎
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 42・5 Pages: 551-558