1997 Fiscal Year Annual Research Report
非線形システムの線形モデル集合によるモデリングとスケジューリング制御
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09750519
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
和田 光代 大阪府立大学, 工学部, 助手 (70201259)
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| Keywords | 線形モデル集合同定法 / ゲインスケジューリング / 非線形システム / モデリング / 動作点の移動 |
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| Research Abstract |
“ゲインスケジューリング"とは,非線形システムの動作点の移動を目的とした制御系の構成法である.それは,線形システムに対する制御系設計法をベースとしているため,直感的に受け入れられやすく,その設計手順例や実用例が種々報告されている.しかし,非線形性を有する制御対象のモデリング・同定方法まで含めて考えると,これまでに報告されているゲインスケジューリングによる制御系設計法は,理論的になんら保証されていないというのが現状である.これに対して,本研究は,非線形制御対象に対するモデリング・同定法である“線形モデル集合同定法(LM集合同定法)"を提案し,それによるモデリングに基づいたスケジューリング制御系の構成が可能であることを理論的に示すのが目的である.そして,モデリングからスケジューリング制御系の構成に至るまでの制御系構成法を,その理論的背景も含めて,統一的設計法として与えることを目指している.
本年度は,非線形システムに対する“LM集合同定法"を,ゲインスケジューリングのための非線形制御対象のモデリング・同定法として,実用に値するよう,理論的検討と数値的検証を行った.すなわち,制御対象の非線形性のため目標値入力の値ごとに変わる平衡点(動作点)の経路に沿って、制御対象の状態を移動させるスケジューリング制御系の設計を念頭におき,非線形制御対象を有限個の線形モデル集合(LM集合)として同定するための方法を与えた.その際,制御対象の入手可能な限りのデータに対して,同定された有限個のLM集合の適合性の判定法を与えた.得られた手法の有効性を検証するために,例題に対する数値シミュレーションを行い,同定モデルにもとづくスケジューリング制御系構成の有効性を検証した.
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