2018 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptive polynomial fuzzy system with uncertainty observer and its application to three dimensional automatic steering control system
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16K06189
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
韓 虎剛 県立広島大学, 経営情報学部, 教授 (20295835)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | T-Sファジィモデル / アフィT-Sファジィモデル / 不確かさ / 不確かさ観測器 / 座標変換 / 操舵システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請は大きく2つ分けて，基礎理論研究である多項式ファジィシステム（PFS）と，その応用である自動操舵システム（ASCS）の構築で構成される。最初の２年間は，研究計画では基礎理論研究にあたり，T-Sファジィモデル／多項式ファジィモデルをベースに，主に状態観測器の設計，不確かさ観測器及びそれらを用いたファジィシステムの設計であった。実際に，成果の一部も既にジャーナル掲載され，提案手法の有効性は確認された。
最終年度の平成30年度において，提案手法の自動操舵システム（ASCS）への応用を図った。
まずは，車両の横運動，旋回運動に加え，車両速度を考慮に入れた3次元車両の振る舞いをT-Sファジィモデルの同定を行った。その結果，従来のT-Sファジィモデルより，各ファジィルールの後件部に制御対象の振る舞いを記述する微分方程式に異なる定数項が付いている，いわゆるアフィT-Sファジィモデルの方が有効であることが分かった。アフィT-Sファジィモデルにおける定数項の扱いについて，今まで本研究で進めてきたシステムの不確かさと見なしてもよいが，不確かさと違い，この定数項は，事前既知であるため，本研究では，制御器の設計にそれを活かせるよう，ファジィモデルの座標変換を施してから制御器の設計手法を提案した。また，ファジィモデル座標変換の手法についても，従来研究のようにファジィモデル全体ではなく，ルールごとに行い，変換前後システムの一致性の検証を行った。最後に，ASCSのアフィT-Sファジィモデルをベースに，制御器の設計を行い，制御システムの安定性を解析した後，コンピュータシミュレーションによってその有効性を確認した。今後の予定として，今までの成果を公表するとともに，諸状況を想定したシミュレーションを重ね，ロバスト性のある自動操舵システムの実用化に向け，本研究をさらに深めたい。
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