ロバスト・モーションコントール・システムの開発とそのCAD化

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555425
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 原島 文雄 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 秀紀 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30183908)
• Keywords: メカトロニクス / モーションコントロール / ロバスト制御 / 可変構造制御 / CAD / シミュレーション / サーボモータ / チャタリング

Research Abstract

モーションコントロールはメカトロニクスの基礎技術として重視され、現在活発に研究が進められている。その中でも、制御対象および外界の変動・不確かさに対して不感で強いロバストな制御系の関心が高まっている。本研究は、このロバストなモーションコントロールを実現する手段として可変構造制御を用いるものである。当研究室では、理論的にまた研究室レベルでの実験を通して、可変構造制御によるロバストモーションコントロールの研究をすでに行っており、その応用範囲は、DC/ACサーボモータ、多自由度ロボットアーム、インバータ等モーションコントロールの全範囲に渡っている。本研究では今までの研究成果を基に、実用化レベルで残されている幾つかの問題点(エネルギー効率、チャタンリング等)を検討し、実用化に耐えうる技術として提示し、CAD化を行うと同時に、実時間性のあるハードウェアとしてVLISチップ製作を行うことを目的とする。
平成7年度は、主にシミュレーションにより一般的な制御対象に対して、チャタリングを制御するような可変構造制御系の研究を行い、制御アルゴリズムを検討した。特に、ロボットアーム等の駆動モータに使用されるサーボモータを考慮し、電力変換器に対してエネルギー効率の点で最適なスイッチングパターンを可変構造制御系により直接生成することができた。この研究により、エネルギー効率の高い省エネタイプの制御が可能となり、また、チャタリングを抑制した高精度の制御が実現できる見通しがついてきた。

Research Products

• [Publications] Korondi Peter: "Discrete Sliding Mocle Control of Two Mass System" IEEE Int. Symposium on Industrial Electronics '95. 1. 338-343 (1995)
• [Publications] Korondi Peter: "Park Vector Based Sliding Mocle Control of UPS with Unbalanced Load" 6th European Conf. on Power Electronics and Applications. 2. 2.37-2.37 (1995)
• [Publications] Korondi Peter: "Sliding Mode Controller for Parallel Resonant Dual Converters" Journal on Circuits System and Computers. 11. (1995)
• [Publications] Korondi Peter: "Direct Torsion Control for Flexible Shaft in Discrete-time Sliding Mode" 平成8年電気学会全国大会論文集. (1996)