2021 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of gain scheduled control systems based on nonlinear affine basis
Project/Area Number |
18K04209
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Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
Principal Investigator |
児島 晃 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (80234756)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | ゲインスケジュールド制御 / 線形パラメータ変動システム / ロバスト制御 / 線形行列不等式 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は,[A]パラメータの多項式非線形性を扱うゲインスケジュールド制御法を開発し,成果を,[B]自然エネルギー大量導入時の系統制御などの重要な課題に適用し,有用性を評価することである.令和3年度においては,課題[A], [B]について以下の成果を得た. [A] 本研究で着目したBernstein基底は,その有理式を用いることにより,円錐曲線を補間点から生成することが可能である.これらの性質から,従来の結果の枠組みにおいて円錐曲線に対応するパラメータ変化が同一の手法で扱えることを確認した.本結果は,三角関数を含む非線形項の表現に利用可能であり,今後メカトロニクス系の制御に応用することが可能である. [B] 系統の慣性変動を考慮した負荷周波数制御問題において,はじめに制御系の性能を仮想的な慣性変動の増加分として特徴づける方法を示し,予測型のH2制御がこれらの性能の改善に有用であることを確認した.つぎに,課題[A]で得た手法を踏まえ,系統の慣性定数の変化を考慮したスケジュールドゲインの設計法を導き,本手法が従来型の制御システムに導入可能であることを示した. メカトロニクス系(マニピュレータ)に応用する研究においては,3軸マニピュレータの姿勢による慣性変化を補償するフィードバック則が構成できることを示し,達成される性能をシミュレーションと実機実験により検討した.そして,特に軌道追従制御において,制御系が良好な性能を達成していることを確認した.
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Research Products
(5 results)