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2022 Fiscal Year Annual Research Report

離散値制御の課題解決による実用的な機械制御方法の確立

Research Project

Project/Area Number 21H01350
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

千田 有一  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00345753)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 種村 昌也  信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (10846885)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords制御工学
Outline of Annual Research Achievements

積分要素を含んだ制御対象における離散値制御では,定常状態において操作量の頻繁な切り替えが発生する。これは積分補償のための操作量分解能不足に伴う必然的な結果であり,切り替え頻度の低減化とは異なった意味の本質的な課題である。この観点に関する課題である「【課題2】サーボ問題における定常応答の改善方法の構築」について取り組んだ。制御対象としては,スロバキア工科大学で保有している熱交換器を想定した。制御モデル構築と問題設定を行い,モデル予測制御を応用した制御方法による性能検証を計算機シミュレーションによって実施した。その結果は,今後学会発表予定である。
さらに,空圧式除振台を対象として,離散値制御系のモデル化の問題を新たに検討着手した。離散値制御系の場合には操作量が限定され,さらに出力応答にドリフトが発生する懸念がある。これらの課題に対して,適切な操作量の印加方法や深層学習を用いたモデル化の方法について検討し,自動制御連合講演会で研究成果の発表を行った。
また,離散値駆動による車両制御を念頭に,「【課題3A】任意経路追従性著方法の確立」について取り組んだ。まず、フィードフォワード制御の併用方法について検討し、操作量の重ね合わせが成り立たない場合でも、操作量の切替制御則を適切に設定することで、制御性能を劣化させずに経路追従が可能であることを明らかにした。その結果はIFACの国際会議であるNOLCOS2022で研究発表したほか、IFAC Papers On Lineにも掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通りに進めており、研究成果は積極的に学会での発表を行った。さらに、その一部は学術論文として掲載され、所期の研究成果を得ている。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降も当初の計画通りに進めることで、当初予定した研究成果を得ることを目指す。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Improvement of Linear Tracking Response of Two-Degree-of-Freedom Control of Discrete-Valued Driven Crawler2023

    • Author(s)
      Hiroki Yamada, Yuichi Chida, Masaya Tanemura
    • Journal Title

      IFAC Papers OnLine

      Volume: 56-1 Pages: 313-318

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 回転座標変換を用いた車両の円経路追従制御における逆振れ応答の発生条件2022

    • Author(s)
      仲田凌,種村昌也,千田有一
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: Vol.58,No.11 Pages: 512-518

    • DOI

      10.9746/sicetr.58.512

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 回転座標変換と伸縮座標変換を併用した車両の円経路追従制御における逆振れ応答発生条件2022

    • Author(s)
      仲田凌,種村昌也,千田有一
    • Journal Title

      日本機械学会論文集

      Volume: Vol.88,No.913 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1299/transjsme.22-00023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 車両型除草機の障害物回避経路生成と経路追従制御実験2023

    • Author(s)
      中原元気,千田有一,種村昌也,松下太一,寺澤竜生
    • Organizer
      計測自動制御学会第10回制御部門マルチシンポジウム(MSCS2023)
  • [Presentation] Improvement of Linear Tracking Response of Two-Degree-of-Freedom Control of Discrete-Valued Driven Crawler2022

    • Author(s)
      Hiroki Yamada, Yuichi Chida, Masaya Tanemura
    • Organizer
      12th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems(NOLCOS2022),
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オンオフ駆動型履帯車両の2自由度制御による直線追従応答の改善2022

    • Author(s)
      山田宙輝,千田有一,種村昌也
    • Organizer
      SICE中部支部シンポジウム2022
  • [Presentation] 車両型除草機を想定した障害物回避経路の生成と追従制御2022

    • Author(s)
      松下太一,千田有一,種村昌也
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
  • [Presentation] 積分特性を含む非線形システムのDNNを用いた同定2022

    • Author(s)
      西田周平,千田有一,種村昌也
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
  • [Presentation] 積分器を含む非線形システム同定のための離散値入力信号2022

    • Author(s)
      西田周平,千田有一,種村昌也
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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