2007 Fiscal Year Annual Research Report
進化論的フラットネスに基づく非線形制御系設計と実機実験
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19560451
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
井前 讓 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 教授 (30184807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 友明 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (70364023)
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| Keywords | 非線形制御 / 進化型計算 / 制御系設計 / 制御工学 |
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| Research Abstract |
フラットネスの性質に基づく非線形制御系設計に関し、進化型計算(遺伝的プログラミング)からの設計手法構築を目的としている.
本年度の実績は以下の通りである.
・フラット出力関数の導出はリアプノブ関数導出と同じく極めて困難といわれる.その関数導出のために遺伝的プログラミング(GP)の強力化を試みた.GPは関数を直接に扱うため各個体が無限次元化され、個体間の近接度の算出には工夫が必要となる.本GPにおいて、ある種の1点比較を用いるならば、近接度の算出が遺伝的な意味で可能であることを明らかにした.また,フラット出力関数の導出にはその高階微分が必要なことから本GPに高階微分機能を含めることに成功した.
・フラット出力を利用した設計において1入力1出力システムの設計は基本である.磁気浮上システムの1入力1出力設計問題に今回開発の本GPを適用し、数値シミュレーションにより有効性を検証した.さらに、フラット出力の考え方は拘束条件を不得意とすることから、状態拘束条件を含む磁気浮上システムに対しても本GPを適用した.その結果,ある種の変数変換に留意するならば本GPが有効であることを確認した.
・2入力2出力の移動ロボットに関する実機システムを同定した.その同定モデルを用いて既存手法に基づき本GPによる制御系設計を行い、障害物回避問題の数値シミュレーションおよび実機実験において良好な結果を得た.これにより,2入力2出力システムに対するフラットネスの性質を利用した設計法の構築に関しての準備を整えた.
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Research Products
(4 results)
