1998 Fiscal Year Annual Research Report

非線形系・時変系に対するLMIベースゲインスケジュール型スライディングモード制御

Research Project

Project/Area Number	09650264
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	野波健蔵千葉大学, 工学部, 教授 (30143259)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平田光男千葉大学, 工学部, 助手 (50282447) 西村秀和千葉大学, 工学部, 助教授 (70228229)
Keywords	スライディングモード制御 / 線形行列不等式(LMI) / 磁気軸受 / ゲインスケジュール / 時変系 / ジャイロ効果 / スケジュール超平面 / リアプノフ安定論
Research Abstract	強い非線形系システムや時変系システムを制御対象として扱い,スライディングモード制御系の超平面の設計をLMIアプローチによるゲインスケジュールH^∞制御理論を用いて設計する.一般に,パラメータの多くが変化する制御対象のゲインスケジュール制御は計算機能力の実時間処理の困難さから実現が容易でない.しかし,スライディングモード制御系の場合,最終的に,制御入力の数だけ低次元化されるという独特の制御構造を有しているため,パラメータの多くが変化する制御対象でも容易にゲインスケジュール制御が実現可能である.この点がLMIベースゲインスケジュール型スライディングモード制御のきわめて優れた本質的利点である. 一方,スライディングモード制御においても,非線形系には非線形超平面を設計するのが常識となっていた.しかし,非線形超平面を設計するのは容易でなく,実用的でない.しかし,ゲインスケジュール制御によって悲線形系に対する超平面が容易に設計できる.これが第2の利点である.すなわち,強い非線形系システムや時変系システムにとってゲインスケジュール制御もスライディングモード制御もそれぞれ1長1短が存在しており,強い非線形系システム,強い時変系システムに関する強力な制御系設計理論が存在していないのが実情であったが,本研究は上述の長所をそれぞれ結合し,超平面をLMIベースのゲインスケジューリングによって時々刻々変化させ,低次元化されかつ,スライディングモードになった状態でロバストな追従サーボ系を実現することによって強い非線形系や時変系に対する優れた制御性能を実現することによりこの問題を克服する.この点が本研究の際立った独創的な概念である. 本研究ではジャイロ作用の強い磁気軸受の制御に開発した本手法を適用して,本提案の有効性を理論的かつ実験的に検証した.設計法は簡便であり、また、強い安定性を保持した設計法であるため十分に実用に供することができることを明らかにした.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Selim SIVRIOGLU and Kenzo NONAMI: "Sliding Mode Control with Time-Varylng Hyperplane for AMB Systems,IEEE/ASME Trans." Mechatronics. 3 1. 43-50 (1998)
[Publications] Sellm SIVRIOGLU 野波健蔵: "ジャイロ効果を有するオーバハングロータ磁気軸受系のゲインスケジュールH∞制御" 日本機械学会論文集 C編. 63 610. 1934-1939 (1997)
[Publications] Selim SIVRIOGLU 野波健蔵: "ジャイロロータ・磁気軸受系のゲインスケジュール型スライディングモード制御" 日本機械学会論文集 C編. (掲載決定).
[Publications] Kenzo NONAMI and Selim SIVRIOGLU: "Sliding Mode Contrd with Gain Schedullng Hyperplane for LPV Plant,Procs." Of the 5th International Workshop on Variable structure systems. Florida. 159-164 (1998)
[Publications] 野波健蔵: "磁気軸受系のゲインスケジュールロバスト制御" 第37回学術講演会予稿集計測自動制御学会千葉. 585-586 (1998)
[Publications] Selim SIVRIOGLU and Kenzo NONAMI: "An Experimental Evaluation of Robust Gain Scheduled Controllers for AMB System with Gyroscopic Rotor,Procs." Of The Six International Symposium on Magnetic Bearings.Boston. 352-361 (1998)
[Publications] 野波健蔵西村秀和平田光男: "MATLABによる制御系設計" 東京電機大学出版局, 317 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

非線形系・時変系に対するLMIベースゲインスケジュール型スライディングモード制御

Principal Investigator

野波 健蔵 千葉大学, 工学部, 教授 (30143259)

Research Products

[Publications] Selim SIVRIOGLU and Kenzo NONAMI: "Sliding Mode Control with Time-Varylng Hyperplane for AMB Systems,IEEE/ASME Trans." Mechatronics. 3 1. 43-50 (1998)

[Publications] Sellm SIVRIOGLU 野波健蔵: "ジャイロ効果を有するオーバハングロータ磁気軸受系のゲインスケジュールH∞制御" 日本機械学会論文集 C編. 63 610. 1934-1939 (1997)

[Publications] Selim SIVRIOGLU 野波健蔵: "ジャイロロータ・磁気軸受系のゲインスケジュール型スライディングモード制御" 日本機械学会論文集 C編. (掲載決定).

[Publications] Kenzo NONAMI and Selim SIVRIOGLU: "Sliding Mode Contrd with Gain Schedullng Hyperplane for LPV Plant,Procs." Of the 5th International Workshop on Variable structure systems. Florida. 159-164 (1998)

[Publications] 野波健蔵: "磁気軸受系のゲインスケジュールロバスト制御" 第37回学術講演会予稿集 計測自動制御学会 千葉. 585-586 (1998)

[Publications] Selim SIVRIOGLU and Kenzo NONAMI: "An Experimental Evaluation of Robust Gain Scheduled Controllers for AMB System with Gyroscopic Rotor,Procs." Of The Six International Symposium on Magnetic Bearings.Boston. 352-361 (1998)

[Publications] 野波健蔵 西村秀和 平田光男: "MATLABによる制御系設計" 東京電機大学出版局, 317 (1998)

野波健蔵千葉大学, 工学部, 教授 (30143259)

[Publications] 野波健蔵: "磁気軸受系のゲインスケジュールロバスト制御" 第37回学術講演会予稿集計測自動制御学会千葉. 585-586 (1998)

[Publications] 野波健蔵西村秀和平田光男: "MATLABによる制御系設計" 東京電機大学出版局, 317 (1998)