ディスクリプタ形式に基づく定数スケールドH_∞制御による磁気軸受けのロバスト制御

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750475
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 平田 光男 千葉大学, 工学部, 助手 (50282447)
• Keywords: 磁気軸受 / 定数スケールドH_∞制御 / ロバスト制御 / ディスクリプタ形式

Research Abstract

本研究テーマにおいて平成10年度では,平成9年度で得られた成果を実機に適用し,実験レベルでその有効性を検証した。なお,実験は市販されている5軸制御型磁気軸受を使用し,制御アルゴリズムをC言語を用いて記述し,DSP(TMS320C30)に実装して実時間制御を行った。
その結果,以下に示す知見を得ることができた。
1. ディスクリプタ形式を用いたことによりパラメータ変動をタイトに表現することができたため過剰なロバスト安定性を確保する必要がなくなった。これにより制御性能を向上させることが可能となった。
2. 定数スケールドH_∞制御の解法には,線形行列不等式に基づく双対対反復法を採用した。本手法は,必ずしも大域的な最小値は理論的に保障されていないが,磁気軸受系の設計では実用的な計算速度で良質な準最適解が得られることが確認された。
3. 定数スケールドH_∞制御では,μ設計法に比べ,最適化パラメータの数が少ないため,設計にかかる時間を短縮できることが確認された。また,同時に設計者の負担を減らすことができた。
4. 初期浮上応答,定常外乱応答,インパルス外乱応答を実験により検証した結果,本手法はμ設計法とほぼ同様の制御性能をより低次の補償器で達成できることを確認することができた。
以上より,平成10年度の研究計画を予定通り進めることができた。

Research Products

• [Publications] 平田光男,大野智裕,野波健蔵: "定数スケールドH_∞制御による磁気軸受のロバスト制御" 第5回シンポジウム「運動と振動の制御」講演論文集. 1. 239-242 (1997)
• [Publications] M.Hirata,T.Ohno,K.Nonami: "Robust Control of a Magnetic Bearing System using Constantly Scaled H_∞ Control" Proc. of The 6th International Symposium on Magnetic Bearings. 1. 713-722 (1998)