むだ時間システムの制御理論と設計法の体系化に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550298
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 渡辺 慶二 山形大学, 工学部, 助教授 (50007027)
• Keywords: むだ時間システム / 制御 / 有限極配置 / 繰返し制御 / ロバスト安定性 / アルゴリズム

Research Abstract

1.入力、出力にむだ時間を含むシステムに対する有限極配置の理論を整備した。
2.入力、出力にむだ時間を含むシステムの有限極配置のパラメータ変動に対するロバスト安定性を、数式および数値実験を通して検討した。その結果、ロバスト安定性は、閉ループ系の極を等しく設定しても、制御系の構造で変わることが判明した。よりロバストは制御系の構成が、次年度の課題である。
3.入力にむだ時間をもつシステムに対する繰返し制御系の安定化を検討し、(1)スミス法を適用し安定化できること、(2)しかし、目標入力にむだ時間だけ遅れて追従し、外乱に対し大きな定常偏差が生じることを明らかにした。(3)これらの問題を解決するために、状態予測繰返し制御を提案した。さらに、従来の繰返し制御は、定常特性とロバスト性にトレードオフがあるため、これらを分離し、通常のサーボ系と同様の特性にするため、有限極配置法を応用した安定化法と、スペクトル分解法による部分極配置を用いた安定化法を提案した。
4.状態にむだ時間を含むシステムに対する有限極配置法について検討し、Manitius・Olbrot法と、先に提案した渡部・伊藤法を融合・発展し、制御則を求めるアルゴリズムを簡素化することに成功した。
5.状態にむだ時間を含むシステムに対する有限極配置の制御則を、むだ時間演算子の有理関数上の制御則から、直接、有限ラプラス変換上の制御則に変換する方法が、玄・新・大久保により提案されていたが、余分の項を含んでいた。これを、制御構造をよりどころにして根本的に解決し、上記4と異なる制御則の計算法を与えた。

Research Products

• [Publications] 渡部慶二: 計測自動制御学会論文集. 24. 583-588 (1988)
• [Publications] Keiji,Watanabe: International Journal of Control. 47. 1277-1289 (1988)
• [Publications] Keiji,Watanabe: International Journal of Control. 48. 333-342 (1988)
• [Publications] 渡部慶二: システム制御情報学会論文誌. 1. 214-221 (1988)
• [Publications] 渡部慶二: 計測自動制御学会論文集. 25. 28-33 (1989)
• [Publications] 渡部慶二: 計測自動制御学会論文集. 25. (1989)