2013 Fiscal Year Research-status Report
並列モデルを用いた非最小位相系の制御系設計方法の構築
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25420433
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
千田 有一 信州大学, 工学部, 教授 (00345753)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 裕一 信州大学, 工学部, 助教 (80435396)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非最小位相系 / 未知外乱推定器 / オブザーバ |
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| Research Abstract |
非最小位相系を対象として，広帯域な未知外乱推定器および制御系の設計手法を構築することを目的とする．そのため，性能向上につながる並列モデルの設定方法の提案，効果的な並列モデルを用いた未知外乱推定器の設計方法の構築，およびフィードバック制御系の構築を実現する．制御対象が非最小位相系の場合には，その位相遅れの影響によって，未知外乱推定器の帯域向上を図ることが困難であった．この問題を解決するため，真の制御対象と並列モデルを並列結合した仮想プラントを導入することを考える．その際，仮想プラントを最小位相系とし，その仮想プラントに対して未知外乱推定器を構成することにより，推定帯域の向上を目指す．その場合，並列モデルを結合して構成した仮想プラントに対して求めた未知外乱推定値は，一般には真のプラントに加わる未知外乱の推定値とは異なる．そのため，並列モデルを適切に設定することにより，真のプラントの未知外乱推定値を求める方法の構築が必要となる．これを解決するため，平成25年度は以下の研究課題に取り組んだ．
（１）並列モデルの設定方法の提案：並列モデルの見通しの良い設定方法として，並列モデルと真のプラントの周波数特性を広帯域で一致させる方法について検討を行った．一つの方法として，周波数応答のマッチングに基づくアプローチが考えられるため，その方法の実現について検討した．
（２）並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築：（１）で求めた並列モデルの設定方法を活用し，未知外乱推定器の設計方法を提案した．さらに，未知外乱推定精度の検証を数値モデルを用いて実施した．
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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
研究計画としていた２つの課題
（１）並列モデルの設定方法の提案
（２）並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築
について，新たな方法を開発した．さらに，計算機シミュレーションによって性能解析を行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画としていた２つの課題
（１）並列モデルの設定方法の提案
（２）並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築
について，新たな方法を開発し，簡単な制御対象モデルに対して適用検討を行ってきた．しかしながら，現実システムはより複雑であることから，現実的な制御対象モデルに対して提案方法を適用し，十分な効果が得られるかどうかについて検討を継続する必要が有る．それを通して，提案方法の有効性を検証できる．
さらに，適切な設計方法であることが確認できた後には，未知外乱推定値を用いた補償制御の方法について検討を開始する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究成果の外国論文誌への投稿を予定しており、その準備を行っている。当初、英文論文の校正および投稿のための経費として予定していたが、その投稿が次年度にずれ込んだために次年度使用額が発生した。
次年度使用額と次年度の交付金額をあわせ、論文投稿予定の原稿を完成させ、英文校正および投稿を行うことに使用する予定。さらに、次年度の交付金額については、計算機保守費用、学会発表、論文投稿、実験実施のための材料購入費、等に活用し、本研究を推進するとともに、早期の研究成果の実現を目指す。
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