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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Control Design via Parameter-Dependent Coordinate Transformation and Moving Boundary between Control and Steering Laws

Research Project

Project/Area Number 15K06149
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

下村 卓  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40243191)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords航空宇宙工学 / 人工衛星 / 姿勢制御 / 動力学方程式 / 運動学方程式 / パラメータ依存基底変換 / 制御則・駆動則 / ゲインスケジュールド制御
Outline of Annual Research Achievements

平成29年度(研究期間の3年目,最終年度)は,最初の2年間で新たに判明した実用上の問題点や新しいアイディアを再度考察・検討するとともに,研究全体のまとめを行った.さらに,制御対象を人工衛星の姿勢制御から,柔軟構造物の振動制御,軌道制御,宇宙探査・衛星追尾用大型パラボラアンテナの姿勢制御,航空機の動揺低減へと広げて検討を進めた.本研究課題を共同で遂行する大学院生(博士後期課程在学)をアメリカ合衆国(スタンフォード大学,コロラド大学ボールダー校,NASAジェット推進研究所)に派遣し,国際共同研究を進めるとともに,国際共著論文4報(英文学術誌2報,国際会議2報)を発表した.研究期間全体(平成27年度~平成28年度)を通じて実施した研究の成果について,1.パラメータ依存基底変換によるLPV制御理論を確立し,実際の設計計算・シミュレーションにより,その有効性・有用性を確認した.2.制御則・駆動則の境界を移動することで,入力行列にスケジューリング変数がある場合のGS制御系設計を容易にした.3.本研究の適用対象を宇宙機の姿勢制御から軌道制御・振動制御,パラボラアンテナの制御,航空機の動揺低減へと広げることができた.これらは航空宇宙分野の様々な制御対象に対するLPV制御理論の適用可能性および実用性を広げ,この分野の学術的発展に寄与するとともに,現場での制御技術の発展に大いに寄与するものと考えられる.研究期間全体のまとめとなる最終年度の成果として,国内外の学術講演会で発表(国際会議4報,国内会議3報)するとともに,学術誌への論文投稿を行い,英文誌3報,和文誌1報が掲載済み,さらに,これとは別に英文誌2報が採録決定(印刷中)となっている.

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Stanford University/University of Colorado at Boulder(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Stanford University/University of Colorado at Boulder
  • [Journal Article] LMI-based Mixed H2/H ∞ Control with Regional Constraints for Spacecraft Attitude Tracking2018

    • Author(s)
      T. Sasaki, T. Shimomura and S. Kanata
    • Journal Title

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      Volume: 16 Pages: 75-80

    • DOI

      https://doi.org/10.2322/tastj.16.75

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Convex Optimization for Power Tracking of Double-Gimbal Variable-Speed Control Moment Gyroscopes2018

    • Author(s)
      T. Sasaki, J. Alcorn, H. Schaub and T. Shimomura
    • Journal Title

      Journal of Spacecraft and Rockets

      Volume: 55 Pages: 1-11

    • DOI

      https://doi.org/10.2514/1.A33944

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Aircraft Gust Alleviation Preview Control with a Discrete-Time LPV Model2018

    • Author(s)
      R. Takase, Y. Hamada, and T. Shimomura
    • Journal Title

      Journal of Control, Measurement, and System Integration

      Volume: 11 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gain-Scheduled Control/Steering Design for a Spacecraft with Variable-Speed Control Moment Gyros2017

    • Author(s)
      T. Sasaki and T. Shimomura
    • Journal Title

      Journal of Control, Measurement, and System Integration

      Volume: 10 Pages: 237-242

    • DOI

      https://doi.org/10.9746/jcmsi.10.237

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DGVSCMG搭載宇宙機の特異点にロバストな制御器設計2017

    • Author(s)
      佐々木 貴広、下村 卓
    • Journal Title

      日本航空宇宙学会論文集

      Volume: 65 Pages: 111-116

    • DOI

      https://doi.org/10.2322/jjsass.65.111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Attitude and Vibration Control for a Flexible Spacecraft With Double-Gimbal Variable-Speed Control Moment Gyros2017

    • Author(s)
      T. Sasaki, T. Shimomura S. Pullen and H. Schaub
    • Journal Title

      Advances in the Astronautical Sciences

      Volume: 161 Pages: 33-52

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Attitude and Vibration Control for a Flexible Spacecraft with Double-Gimbal Variable-Speed Control Moment Gyros2017

    • Author(s)
      T. Sasaki, T. Shimomura, S. Pullen and H. Schaub
    • Organizer
      3rd IAA Conference on Dynamics and Control of Space Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LMI-based Mixed H2/H ∞ Control with Regional Constraints for Spacecraft Attitude Tracking2017

    • Author(s)
      T. Sasaki, T. Shimomura and S. Kanata
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Convex Optimization of a Spacecraft Stabilization with a Double-Gimbal Variable-Speed Control Moment Gyro Actuator: Geometric Approach2017

    • Author(s)
      T. Sasaki, H. Schaub and T. Shimomura
    • Organizer
      1st IEEE Conference on Control Technology and Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aircraft Gust Alleviation Preview Control with a Discrete-Time LPV Model2017

    • Author(s)
      R. Takase, T. Shimomura, and Y. Hamada
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DGVSCMG搭載宇宙機の姿勢制御-極配置と非干渉化によるPD制御系設計-2017

    • Author(s)
      島田健史,下村 卓,金田さやか,佐々木貴広
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
  • [Presentation] LMIを用いたアンテナサーボ制御系におけるフィードバックの影響2017

    • Author(s)
      坂本慎介,下村 卓,金田さやか
    • Organizer
      第54回日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋期大会
  • [Presentation] DGVSCMG搭載宇宙機の姿勢制御:極配置と非干渉化によるPD制御系設計2017

    • Author(s)
      島田健史,下村 卓,金田さやか
    • Organizer
      第60回自動制御連合講演会

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-06-06  

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