制御系の数値-数式ハイブリッドCADの開発

Research Project

Project/Area Number	61550299
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	計測・制御工学
Research Institution	Toyohashi University of Technology
Principal Investigator	斉藤制海豊橋技科大, 工学部, 助教授 (50005526)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阿部健一豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (70005403)
Project Period (FY)	1986
Project Status	Completed (Fiscal Year 1986)
Budget Amount *help	¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 1986: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	制御系CAD / 数式処理 / 記号処理 / LISP / REDUCE / 数値数式混合計算
Research Abstract	本研究者等らは過去数年間記号処理が可能な新しいタイプの制御系のCADシステム-COUGAR-の開発を行なってきた。本研究ではCOUGARを数値-数式ハイブリッド化することを始め以下に述べる機能を付加し、より高機能かつ洗練されたシステムへと発展させた。〔1〕関数の整備・拡張;COUGARは関数型言語LISPで作成されたシステムである。従ってシステムは制御系の解析・設計に必要な機能をもった関数群で構成される。本研究ではまづ既開発のシステムに不足する関数を追加作成した。特に近年急速に注目されつつある、多項式代数法による制御系の解析・設計技法に必要な関数を充実させた。これらは記号式の演算を多々必要とするので、本研究者等が提晶している数式処理を基本とするCADシステムの格好の研究課題である。現在までに開発した多項式代数法による主な関数は(1)行列の分解表現、(2)行列の既約分解、(3)行列のスミス形式の導出(4)バイラテラル方程式、(5)ユニラテラル方程式などである。〔2〕数値-数式ハイブリッドCADの構築;制御系の解析・設計にはボード線図,ニコルスチャートなど作図によるものも多く見られ、CADにはグラフィクス機能は欠かせない。ところがLISPは高速数値演算が不得意であり、グラフィク機能が貧弱である。そこで記号処理にはLISP、数値演算及びグラフィクスにはBASICという二つの異なる言語が混在するいわゆる数値-数式ハイブリドCADを構築した。これにより従来の数値言語によるCADと[1]で述べた関数型CADの融合が容易に行なわれ、過去の蓄積したソフトウェアが生かせるなどの利点も生じた。またシステムの使い勝手を良くする為にすべて日本語メニュー方式で操作できるようにし、さらに変数管理や制御系の解析・設計手順の履歴を管理するスーパーバイザを伴せて開発した。