2014 Fiscal Year Annual Research Report
モデル・制御・性能のトリプレット構造の解明によるＪＩＴ適応型内部モデル制御の構築
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23360183
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
山本 茂 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (70220465)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金子 修 金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (00314394)
奥 宏史 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20351455)
牛田 俊 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (30343114)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 制御系設計 / モデル化 / 内部モデル制御 / 適応制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの成果を発展させる以下の成果を得た．
①線形系における内部モデル構造を自然に拡張し，Hammersteinタイプの非線形モデルと所望の特性を制御器内に表現することを試み，所望の仕様を達成可能な制御器と制御対象の適切なモデルを同時に獲得できることをヒステリシス系の数値シミュレーションと空気圧ゴム人工筋肉の実験により確認した．また，ILQサーボ系の制御器ゲインが制御対象のパラメータで陽に表現されることに着目した同時獲得問題に取り組み，数値シミュレーションにより有効性を確認した．また，多入出力むだ時間系の内部モデル制御の制御器調整により，モデルと制御器が同時に獲得可能であることを解析し，有効性を数値シミュレーションで確認した．
②不安定多入出力系である小型無人ヘリコプタの6自由度モデルを閉ループ同定実験で獲得し，最適レギュレータによる自律飛行制御系を設計し，モデルと制御器パラメータと制御性能の関係を調査した．その際，モデルに含まれる積分要素の推定誤差が出力予測に影響することを確認し，モデルが積分要素を持つことを先見情報とするグレーボックスモデリングに関する知見を同定実験を通して得た．また，監視対象の動的変化を検出するMOESP型閉ループ部分空間同定法に由来するオンライン変化検出法を導出した．
③ジャストインタイム法の新しい解法を導出すると共にジャストインタイム内部モデル制御の実システムへの応用として，レンズ加工機では内部モデルを利用した制振制御器の実装に，カメラ-プロジェクタを用いた画像処理系では，モデル予測制御の機構を内部モデル制御系に等価変換し，むだ時間を補償する制御系の構築に成功した．いずれの実装例においてもモデルの質が制御性能に直結する適応型内部モデル制御系が構成でき，データ駆動型の適応パラメータ調整法が利用可能な制御系の実例を得たと考えられる．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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