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風・波などの外乱の影響を補償する船舶の操縦運動制御システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 07455398
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶工学
研究機関九州大学

研究代表者

小川原 陽一  九州大学, 工学部, 教授 (20214033)

研究分担者 岩本 才次  九州大学, 工学部, 助手 (80091338)
新開 明二  九州大学, 工学部, 助教授 (10112301)
貴島 勝郎  九州大学, 工学部, 教授 (90038042)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1996年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1995年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード船舶 / 操縦運動 / 制御システム / 目標値追従 / 外乱補償 / 学習制御 / フィードフォワード制御 / 逆伝達関数 / 制御 / 外乱 / 風 / 逆システム / 学習
研究概要

1.風による外乱の操縦運動への影響を表わす数学モデルの研究
現在船舶の操縦運動を表わす数学モデルとして最もよく用いられているいわゆるMMGモデルに風の影響を付加したものを導出し、計算機シミュレーションによる検討のための制御対象の数学モデルを求めることができた。
2.補償システムにおいて簡易に風外乱を推定する数学モデルの研究
風によって船体に働く風圧力および風圧モーメントの推定は、Isherwoodの簡易推定式を用いて精度よくかつ簡便に求められることを、以前行われた模型実験結果を用いて検証することができた。
3.風の影響を補償するシステムの補償性能の研究
(1)学習機能により、逆伝達関数を用いた線形の補償システムで十分な補償ができることを確認した。
(2)フィードフォワード方式による補償のため、外乱の影響に対して速やかな補償を行うことができることが判明した。
4.複数外乱(風と潮流など)に対する補償システムの研究
(1)複数の外乱が存在する場合にも、複数の外乱の影響の補償が相互干渉することなく良好に制御できることが明らかになった。
(2)複数の制御量と複数の外乱に対応する極めて複雑なシステムの場合にも、多くの学習方程式の最適な係数を決める方法を見いだし、実用上十分な学習速度を確保することを可能とした。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Yohichi Ogawara: "FEEDBACK-ERROR-LEARNING NEURAL NETWORK FOR THE AUTOMATIC MANEUVERING SYSTEM OF A SHIP" 1995 IEEE International Conference on Neural Networks Proceedings. Vol.1. 225-230 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川原 陽一: "風外乱補償機能を付加した船舶操縦運動の学習型フィードフォワード制御方式の基礎検討" 日本造船学会論文集. 第178号. 321-328 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川原 陽一: "船舶操縦運動の学習型フィードフォワード制御方式の実用化に関する研究(I)" 日本造船学会論文集. 第180号. 705-712 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yohichi Ogawara: "FEEDBACK-ERROR-LEARNING NEURAL NETWORK FOR THE AUTOMATIC MANEUVERING SYSTEM OF A SHIP" 1995 IEEE International Coference on Neural Networks Proceedings. Vol.1. 225-230 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yohichi Ogawara: "Basic Study on the Compensation Control System of the Wind Disturbance Influence to the Ship Manoeuvring Motion with the Learning Feed-Forward Control" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.178. 321-328 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yohichi Ogawara: "Studies on the Practical Use of Learning Feed-Forward Control System to Ship Manoeuvring Motion (1)" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.180. 705-712 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yohichi Ogawara: "FEEDBACK-ERROR-LEARNING NEURAL NETWORK FOR THE AUTOMATIC MANEUVERING YSTEM OF A SHIP" 1995 IEEE International Conference on Neural Networks Proceedings. Vol.1. 225-230 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小川原 陽一: "風外乱補償機能を付加した船舶操縦運動の学習型フィードフォワード制御方式の基礎検討" 日本造船学会論文集. 第178号. 321-328 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小川原 陽一: "船舶操縦運動の学習型フィードフォワード制御方式の実用化に関する研究(I)" 日本造船学会論文集. 第180号. 705-712 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小川原 陽一: "風外乱補償機能を付加した船舶操縦運動の学習型フィードフォワード制御方式の基礎検討" 日本造船学会論文集. 178巻. 321-328 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yohichi Ogawara: "FEED BACK-ERROR-LEARNING NEURAL NETWORK FOR THE AUTOMATIC MANEUVERING SYSTEM OF A SHIP" 1995 IEEE ICNN Proceedings. 1. 225-230 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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