γ-受動性を用いた大型宇宙柔軟構造物の制御に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650464
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 鈴木 正之 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20023286)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 嘉則 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70242831) ; 坂本 登 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (00283416) ; 杉本 謙二 奈良先端科学技術大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20179154) ; 佐藤 光政 川崎重工業株式会社, 航空宇宙事業本部, 研究員
• Keywords: γ-受動性 / 消散システム / H^∞制御 / 柔軟構造物 / 安定余裕

Research Abstract

平成11年度は前年度に求めた消散制御による制振コントローラのロバスト性能の検討を行った。この手法の特徴は、通常の構造化されていない摂動に対してロバスト性が保証できるだけでなく、制御系のゲイン余有や位相余有なども指定できる点にある。最近、H無限大制御法によって求めたコントローラはゲイン余有や位相余有に関しては極めて不十分なロバスト性しか持たない場合があるということが指摘されているので、この点からも本手法は通常のH無限大制御よりフレキシブルな設計法であると言える。本手法の有効性を示すために、本年度は柔軟ビームの角位置制御実験を行なった。これは柔軟ビームを静止状態から指定された角位置まで短時間で移動させるという実験で、ビームの移動に伴って振動が励起されるため、剛体モードと柔軟モードの間にカップリングが生ずる。さらにビームを短時間に移動させようとすればするほど柔軟モードの高周波モードを刺激するため、位置制御の制御性能を上げることと、無視された高周波モードに対するロバスト性の確保を両立させる必要がある。この様な問題に対しても本手法の有効性を実験によって示すことができた。

Research Products

• [Publications] 穂高、鈴木、坂本: "指定されたゲイン余裕と位相余裕を確保するコントローラの設計"計測自動制御学会論文集. 35. 577-579 (1999)
• [Publications] 穂高、鈴木、坂本: "開ループシステムの消散性に基づくロバスト制御"システム制御情報学会論文誌. 12. 549-557 (1999)
• [Publications] I.Hodaka,N.Sakamoto,M.Suzuki: "New results for strict positive realness and feedback stability"IEEE Transaction on Automatic Contol (発表予定). 5. (2000)
• [Publications] I.Hodaka,M.Suzuki,N.Sakamoto: "Loopshaping by quadratic constraints on open-loop transfer functions"Springer Lecture Notes in Control and Information Sciences. 241. 416-431 (1999)
• [Publications] I.Hodaka,M.Suzuki,M.Itoh: "Robust control design with specified gain and phase margins and its applications"Proceedings of the Mathematical Theory of Networks and Systems Symposium. 189-192 (1998)
• [Publications] Y.Ando,et.al: "Control design of ALFLEX by using LMI"Proceedings of 1999 IEEE Conference on Control Applications. 1205-1210 (1999)