2013 Fiscal Year Annual Research Report
離散スライディングモードに基づく非線形システムの適応制御とエンジン制御への応用
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24360166
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
古田 勝久 東京電機大学, 大学, 教授 (10016454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 潤 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (10453797)
釜道 紀浩 東京電機大学, 未来科学部, 准教授 (70435642)
山北 昌毅 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30220247)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 非線形制御 / 適応制御 / 離散システム / スライディングモード / エンジン制御 / エンジンシミュレータ / ロバスト外乱推定 |
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| Research Abstract |
本課題では、特性が変化する非線形システムに対して、モデルベースでコンピュータ制御する方法、すなわち、離散的に適応制御する方法を確立することを目的としている。具体的には、多変数システムに対して、制御則のパラメータを推定しながら、出力を目標値に追従させる直接型の非線形適応制御系の設計法を、離散スライディングモード制御に基づき確立することを目指している。さらに、性能評価を含めた設計手法の確立を目指すとともに、エンジン制御問題などの実問題への適用を検討している。
本年度は、これまでに提案してきたスライディングモード制御とセルフチューニング型適応制御の多変数系への拡張を検討した。また、エンジン制御問題での検証のための、リアルタイムシミュレーション環境を構築した。昨年度の1気筒モデルに加え、2気筒モデルを構築した。
さらに、エンジンの動作環境のような劣悪な環境では外れ値と呼ばれる観測外乱が混入することが良くあるため、そのような外乱を効率良く除去するための種々のアルゴリズムを開発した。また、対象のシステムが未知の場合で、さらに外れ値を含む観測外乱があるシステムの制御について、ロバストセルフチューニングコントローラを拡張した手法を開発した。今後はエンジンシミュレータに開発した手法を適用して、実験的にその有効性を検証する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は理論検証・拡張とともに、実験システムの構築を実施した。
理論検証において、多変数系への拡張と設計法の確立がやや遅れている。実験環境の構築、リアルタイムシミュレータの開発は予定通り進行しており、次年度は、開発した統合シミュレータ環境において検証を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、提案している制御理論の多変数系への拡張、設計法の検討を進めるとともに、実環境への適用を考慮して理論検証を行う。また、開発した実験環境である、統合シミュレータ環境を用いて、制御理論の検証を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は、実験機を外注せずに設計・製作したために、計画よりも支出が抑えられた。また、研究発表の旅費が計画よりも残額が生じた。
繰り越し分については、実験機の改良・拡張のための物品費や、研究発表のための旅費等に当てる計画である。
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