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入出力データを用いた制御系設計システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555426
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 計測・制御工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

古田 勝久  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (10016454)

研究分担者 星野 康子  東京工業大学, 工学部, 教務職員 (30251648)
古賀 雅伸  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助手 (90251644)
星野 祐  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助手 (10242281)
山北 昌毅  東京工業大学, 工学部, 助教授 (30220247)
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
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1996年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード制御系設計 / CAD / マルコフパラメータ / LQ制御 / H_∞制御 / ノンパラメトリックモデル / モデリングと設計の融合 / H∞制御 / 入出力データ / モデリング(同定) / 制御系設計CAD
研究概要

本研究では、古田が提案してきた応答に基づいたLQGコントローラの設計に関するCADパッケージの開発を行った。この方法は、状態空間表現や伝達関数表現といったパラメトリックなモデルが不要であり、インパルス応答と等価なマルコフパラメータを直接用いて設計される。またその最小実現により、状態空間表現と同様な補償器を得ることができた。
応答に基づいた制御系設計法のコンピュータパッケージが開発され、それは次のような特徴を持っている:
1.インパルス応答の測定結果から、サーボ系を含むコントローラの設計に必要なプログラムパッケージが開発された。
2.ノイズに汚されたインパルス応答の測定結果を用いる方法が開発された。特に、ノイズの共分散行列が推定できるならば、システムノイズから出力あるいは制御変数までのインパルス応答が不要であることがわかった。
3.制御入力に制限がある場合でも、LQ最適制御はLMIを用いることによって計算できることがわかり、実際に適用した。
4.インパルス応答からH_∞最適制御系の設計アルゴリズムを開発した。
5.開発されたパッケージは、蒸留精製ためのコントローラ設計法に使われており、シミュレーションを通して評価されている。このことは、開発環境が整えば実際に使用される可能性があることを示している。

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

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Discrete-Time LQG Dynamic Controller Design Using Plant Markov Parameters" AUTOMATICA. 31. 1317-1324

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katushisa Furuta: "Disturbance Attenuation Controller Design by Markov Parameters" Proc.IEEE CDC 95. 2962-2967

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katushisa Furuta: "Digital Motion Control : Response-based Design of LQG Controller" Conference Systems and Control-Perspectives on Theory and Practice.

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古田勝久: "システムのインパルス応答を用いた制御系設計" 第10回誘導制御基礎講習会. 59-66

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  • [文献書誌] 古田勝久: "観測器をもとにしたH_∞制御器の設計法" 第38回自動制御連合講演会. 131-132

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中聡: "マルコフパラメータを用いたクレーンの振れ止め制御" 第35回計測自動制御学会学術講演会. 35.

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  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative design of H∞ Controller" Proc. of CDC96. 732-733

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  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Responsed-based H∞ Optimal Controller Design" Proc. of MTNS96.

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  • [文献書誌] 古田勝久: "応答に基づいた制御系設計" 第18回制御技術部研究会「モデル化技術」. 1-17

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  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "H∞ Controller Design from Pulse Response Data" Proc. of ACC97.

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  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative Design of H∞ Controller for Bilinear System" Proc. of ASCC97.

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Design of Response Based Servo-Mechanism and its application to the simulator of distillation column" Proc. of IFAC-SYSID97.

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  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Discrete-Time LQG Dynamic Controller Design Using Plant Markov Parameters" AUTOMATICA. Vol.31. 1317-1324 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Disturbance Attenuation Controller Design by Markov Parameters" Proc.IEEE CDC 95. 2962-2967 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Digital Motion Control : Response-based Design of LQG Controller" Conference Systems and Control-Perspectives on Theory and Practice June 14-16. (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Controller Design Using Pulse Response Data" Text of the 10th Basic Course of Technical Committee for Guidance and Control. 59-66 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative Design of H_infinity Controller" Proc.of the 38th Japan Joint Automatic Control Conference. 131-132 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Tanaka: "Swing Suppressing Control of Crane Using Markov Parameter" 35th Proc.of SICE 96. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative Design of H_infinity Controller" Proc.of IEEE CDC 96. 732-733 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Responsed-based H_infty Optimal Controller Design" Proc.of MTNS 96. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Response-based Controller Design" Text of "the 18th Model and Technology" of Study Group for Control and Technology. 1-17 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "H_infinity Controller Design from Pulse Response Data" Proc.of ACC 97. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative Design of H_infinity Controller for Bilinear System" Proc.of ASCC 97. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Design of Response Based Servo-Mechanism and its application to the simulator of distilllation column" Proc.of IFAC-SYSID. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中聡: "マルコフパラメータを用いたクレーンの振れ止め制御" 第35回計測自動制御学会学術講演会. 35. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative desing of H∞ Controller" Proc.of CDC96. 732-733 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Responsed-based H infty Optimal Controller Design" Proc.of MTNS96. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 古田勝久: "応答に基づいた制御系設計" 第18回制御技術部研究会「モデル化技術」. 1-17 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "H∞ Controller Design from Pulse Response Data" Proc.of ACC97. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Alternative Design of H∞ Controller for Bilinear System" Proc. of ASCC97. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhisa Furuta: "Design of Response-Based Servo-Mechanism and its Application to the Simulator of Distillation Column" Proc.od SYSID 97. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Furuta and M.Wongsaisuwan: "Discrete-time LQG Dynamic Controller Design Using Plant Markov Parameters" Automatica. 31. 1317-1324 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 古田勝久、西村修、品田康子: "観測器をもとにしたH∞制御器の設計" 自動制御連合講演会予稿集. 38. 131-132 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Furuta and M.Wongsaisuwan: "Disturbamce attenuation controller design by Markov Parameters" Proceedings of CDC'95. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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