2013 Fiscal Year Research-status Report
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24560291
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
佐々木 実 岐阜大学, 工学部, 教授 (20183379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉川 浩久 岐阜大学, 工学部, 准教授 (60324282)
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| Keywords | フィードフォワード制御 / フィードバック制御 / 2自由度制御 / ロバスト性 / ステップ状外乱 |
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| Research Abstract |
IPMCの電気的入力に対する変形応答出力を入出力データからシステム同定によってモデル化した動特性のモデルに基づき逆システムを構築し，フィードフォワード(FF)制御を行った．また、賦与電荷量により推定したIPMCの曲率量をフィードバックすることによるフィードバック(FB)制御，その両方を組み合わせた２自由度制御を行った．また，外乱を入れて制御系のロバスト性についても検討を行い，提案した制御法の有効性について検証した．得られた結果を要約すると以下のようになる．
・導出した数式モデルを用いて逆システムを設計した．得られた逆システムを用いてフィードフォワード制御，賦与電荷量により推定したIPMCの曲率に基づいたフィードバック制御系とそれらを組み合わせた2自由度制御を行い，目標値に追従する有効な制御結果が得られた．
・フィードバック制御系と2自由度制御系についてロバスト性を検証するために．システムにステップ状外乱を入力した場合においても，目標値に追従することを確認し、これらの制御システムが、ロバスト性があることが確認できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
導出した数式モデルを用いて逆システムを設計し、その逆システムを用いてフィードフォワード制御，賦与電荷量により推定したIPMCの曲率に基づいたフィードバック制御系とそれらを組み合わせた2自由度制御を行い，目標値に追従する有効な制御結果が得られた．また、フィードバック制御系と2自由度制御系についてロバスト性を検証するために．システムにステップ状外乱を入力した場合においても，目標値に追従することを確認し、これらの制御システムが、ロバスト性があることが確認できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
Nafion IPMC の曲率と総賦与電荷量の線形関係は素子の中に含まれる水の量によって若干変化する．今後，環境に左右されないアクチュエータ材料の改良や適応的な制御方法についても検討していく必要がある．
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Research Products
(5 results)
