非線形システムのH無限大制御に関する研究とヘリコプターの姿勢制御への適用

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05750219
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 井村 順一 京都大学, 工学部, 助手 (50252474)
• Keywords: H無限大制御 / 非線形システム / ロバスト安定化

Research Abstract

本年度は,非線形システムの H∞制御に関する基礎的な研究を行った。まず非線形システムのH∞制御の基礎として非線形システムに対する有界実条件の導出を行った。すなわち非線形システムがある与えられたL_2ゲインをもつための必要十分条件を導出した。この必要十分条件は,Hamilton-Jacobi方程式と呼ばれる偏微分方程式の可解性により表されており,線形システムの場合のRiccati方程式に完全に対応するものである。つぎに,この有界実条件を用いて状態フィードバックの場合のH∞制御問題が可能であるための十分条件を導出した。最後に,実際の制御系設計問題としてロバスト安定化問題を扱い,上述で導出した状態フィードバックによるH∞制御を利用して,その解法を与えた。数値例によりこの手法の有効性は確認されている。現在は,実験用ラジコンヘリコプターを製作中であり,これにより本手法の有効性を実験的に確認する予定である。

Research Products

• [Publications] Jun-ichi Imura: "Bounded Roal Lemma of Nonlinear Systems and its Application to H∞ State Feed back Contic" Pioceedings of 32nd IEEE Conference on Decision and Cortrol. 190-195 (1993)
• [Publications] Jun-ichi Imura: "Robust Stabilization of nonlineav systems by H∞ state feedback" Systems & Control Letters,. Vol.23 to appear. (1994)