2004 Fiscal Year Annual Research Report
非定常制御手法を用いた複数制御モードのなめらかな切り換えとその応用
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16760184
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
原 進 豊田工業大学, 工学部, 助手 (40329850)
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| Keywords | 非定常制御 / 最適制御 / モード切り換え制御 / 人間-機械系 / 運動制御 / 位置決め制御 / 振動制御 / 柔軟構造物 |
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| Research Abstract |
本研究では第一の目的として,複数制御モードからなる各種問題に対し,非定常最適制御や関連する手法の適応能力を飛躍的に向上させるための制御器設計論を展開することとしている.その上で,特に重要な応用対象と思われる人間-機械系の制御問題への具体的な応用方法を確立することを第二の目的としている.それに基づき,本年度交付申請書における研究実施計画では,どのような問題のモード切り換えにおいても,要求された"なめらかさ"を保証する設計パラメータの与え方を明確にすること.制御対象モデルが有する不確かさに対してロバスト性を確保する手法の検討を計画の中心に据えた.この課題に関し,研究代表者が従来提案した,時変Riccati方程式を順時間方向に解く非定常制御手法とランダムサーチによるパラメータチューニングの組み合わせによる制御器設計法を改良し,制御対象質量や固体摩擦などのパラメータが変動する系においても仕様を満たした非定常制御が実現できる新しい手法を提案した.本手法の有用性は,振動系の位置決め制御問題を例とした数値計算と実験により確認されている.この成果に関してはすでに電気学会論文誌D(産業応用部門誌)に投稿している.
同時に,人間-機械系の制御問題への具体的な応用方法に関する検討も本年度から始めており,現段階では主にパワーアシストシステムへの応用を意識したインピーダンス制御(パワーアシストモード)からサーボ制御(自動搬送ないしは位置決めモード)になめらかに切り換わる制御手法を提案している.また,クレーン等の搬送装置への応用を意識してオペレータ指令に基づく搬送制御と自動整定制御の同時最適化手法なども提案した.
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