The effectiveness of adaptive control for energy saving and its experimental verification

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04361
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: Uchiyama Naoki 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10273327)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 省エネルギー化 / 産業機械 / 適応制御

Outline of Final Research Achievements

Diverse studies for earth environmental and resource shortage problems are widely expected. Adaptive control, which has an online parameter adjustment mechanism, has been studied for improving the control performance of industrial machinery for decades. This study deals with its effectiveness for energy saving. The parameter adjustment mechanism can reduce not only tracking error but also control input variance, which contributes to energy saving. New designs for coverage motion planning and simple adaptive control are presented, and their effectiveness is shown experimentally.

Free Research Field

システム工学、制御工学、メカトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本国内において産業機械分野のモータ消費電力量は全分野の５割以上を占めており、また、日本の産業機械生産額は大きな世界シェアを維持していることなどから、有効な省エネルギー化技術を国内において提案・実用化できれば、地球規模での環境・省資源問題に大きく貢献できる。本研究において、適応制御系における制御器パラメータの調整機構により制御入力の変動を抑制し、省エネルギー効果が得られることを確認し、学術的意義を有する。また、ソフトウェアの変更により省エネルギー化が可能な本研究成果を市販の産業機械に応用することで、社会的にも貢献できると考える。