1997 Fiscal Year Annual Research Report
人間の制御能力を模擬した汎用型インテリジェントコントローラの開発
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09045043
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | University-to-University Cooperative Research |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
猪岡 光 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20006191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
季 祖枢 重慶大学, 工学院, 教授
佐川 貢一 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (30272016)
石原 正 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (10134016)
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| Keywords | インテリジェントコントローラ / 汎用型 / 制御理論 / シミュレーション / 手動制御 / 実験 / 振り子 |
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| Research Abstract |
(1)日中間で協議の結果,インテリジェントコントローラの適用対象として,大きな無駄時間を含む系として台車-倒立振り子系を選定し,主にこの二つの系に対して,インテリジェントコントローラの構成と性能評価に関する研究を日中共同で行うこととした。
(2)中国側では,大きな無駄時間系を含む系に対して,インテリジェントコントローラが極めて高い制御性能を示すことをシミュレーション実験で確認した。この結果に対して,日本側で,従来の制御方式との差異を理論的に明らかにすることとした。
(3)日本に中国側で開発・作成した,インテリジェントコントローラを持ち込み,無駄時間を含む制御対象に対して評価実験を開始するための準備を行った。制御対象特性を広く柔軟に選択することを可能とするために,実験では,制御対象をディジタル計算機(パーソナルコンピュータ)で模擬することとし,必要なハードウェア,ソフトウェアの整備を行った。
(4)日本側では,計算機上に実現したシミュレータを用いて,人間オペレータが第二間接のみが駆動される平面.2ーリンクアームを所望の位置に移動させる実験を行い,習熟した人間オペレータはこの制御課題を達成できることを見出した。得られた実験結果を基にインテリジェントコントローラを構成し,人間オペレータと同様の制御を行えることをシミュレーションにより確認した。
中国側では,実験用の台車-倒立振り子系を完成させ,人間オペレータによる振り子の振り上げ制御実験を開始した。現在の所,再現性の高い実験結果は得られていないが,ハードウェアの改良等により有用なデータが得られることが期待される。最終的には,習熟した人間オペレータが生成する制御信号から特徴抽出を行い,人間オペレータの操作を模擬するインテリジェントコントローラを構成する予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Tadashi Ishihara: "Loop Transfer Recovery for Discrete-Time Plants with Direct Feedthrough Terms" Trannsaction of the Society of Instrument and Control Engineers. 33-4. 247-253 (1997)
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[Publications] Takahiko Ono: "Design of a Variable Structure Observer for Discrete-Time Systems Considering the Computation Delay" Proceedings of the 2^<nd> International Workshop on Advanced Mechatronics. 149-154 (1997)
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[Publications] Muhammad Arif: "Investigation of Iterative Learning Control by Human Operator" Proceedings of the IEEE Conference on System, Man and Cybernetics. 2626-2631 (1997)
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[Publications] Muhammad Arif: "Experimental Study of Human Intelligence Incorporation in High Precision Tracking Task by Iterative Learning Control" Proceedings of the 6^<th> IEEE International Workshop on Robot and Human Communication. 200-205 (1997)
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[Publications] Muhammad Arif: "Identification of Linear Time Varying Systems Based on 2-D Model" Proceedings of the 12^<th> Korean Automatic Control Conference. 1033-1036 (1997)
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[Publications] Yuuki Ito: "Swinging-Up of Two Pendulumn by manual Control" Proceedings of the 6^<th> IEEE International Workshop on Robot and Human Communication. 266-271 (1997)
