1999 Fiscal Year Annual Research Report
仮想目標値を用いるサーボ系設計法とフレキシブルアーム同時最適化への応用
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11750187
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
清田 高徳 九州大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00195405)
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| Keywords | ファジィ多目的最適化 / 最適制御 / 同時最適化 |
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| Research Abstract |
1.仮想目標値を用いたサーボ系設計手法の確立:1入出力線形定常離散時間系の1型サーボ系に対し,過渡応答区間における目標値を時変とすることによって新たな設計の自由度を導入し,それを利用することによって過渡特性の改善を行う設計法を提案した。2次形式評価関数を最小にする最適制御を,無限制御時間の場合,有限制御時間で自由終端の場合,有限制御時間で固定終端の場合に対して求めた。さらに,連続時間系に対しても,同様な無限制御時間最適制御を求めた。ところで、これらの制御は公称値に対しては有効であるが,内部モデル原理が満たされなくなるため,未知のステップ状外乱やパラメータ変動に対しては定常偏差が生じるという問題が生じる。そこで,その対策として,更に積分特性を追加する方法と,ロバストな構造を持つサーボ系に,設計した仮想目標値を指令値として与える設計法を提案した。
2.構造系と制御系の同時最適化に関する研究:構造系と制御系の同時最適化問題は,それぞれが複数個の目的関数と制約条件を持った多目的最適化問題として定式化されることが多い。また,制約条件は「あいまいさ」を含んでいる場合がほとんどであるが、このような場合には,メンバーシップ関数の代わりに不満足度関数を用いる方が 「あいまいさ」を扱いやすい。不満足度関数を用いたファジィ多目的最適化問題に遺伝的アルゴリズムを用いた解法を提案し,これを簡単なアクティブサスペンションシステムの設計例を示した。
3.1リンクフレキシブルアーム制御への応用:実験に必要なモータなどを購入し,実験装置を作成中である。
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