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多角形区間演算を用いたロバスト制御系のCADに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07650494
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測・制御工学
研究機関神戸大学

研究代表者

太田 有三  神戸大学, 工学部, 教授 (80111772)

研究分担者 田川 聖治  神戸大学, 工学部, 助手 (50252789)
羽根田 博正  神戸大学, 工学部, 教授 (10031113)
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
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード多角形区間演算 / ロバスト制御 / CAD / 不確かさ / PID制御器 / ロバスト根軌跡法 / 周波数領域 / ロバスト2自由制御系 / ロバスト2自由度制御系 / 安定性 / PID制御 / パラメトリック安定性 / 計算機援用設計
研究概要

本研究で得られた成果は以下のようにまとめられる.
1.多角形区間演算の定義とインプリメント
2種類の多角形区間演算を提案し,そのインプリメントを行った.1つは,凸多角形の集合の上で,和,積,逆集合の演算が閉じるように定義されるもので,もう1つは,必ずしも凸とは限らない多角形の集合の上で,和,積,逆集合の演算が閉じるように定義されるものである.前者をCPIAで表し,後者をNPIAで表す.これらのインプリメントにおいては,計算幾何学の成果を利用して,計算の効率化を図った.
2.ゲイン余裕の算出
これについては,CPIAを用いる4種類の方法とNPIAを用いる方法を提案した.前者は,Gaston等の方法の改良となっている.また,後者は,完全分解可能な表現が得られ無い場合には,現時点では,値集合を過大に評価する可能性があるので適用してもあまり意味が無いが,複雑な問題に対しては,前者の方法よりもはるかに高速である.
3.ロバスト根軌跡法
実用的には,代表根の存在範囲,ダイポールをなすものの存在範囲,それ以外の根の存在範囲が仕様を満たしているかどうかということが重要であるという観点から,ロバスト根軌跡法の開発を行った.
4.ロバストPID制御器の設計
多角形区間演算を用いて値集合の推定を行うことにより,一般的な複数のロバスト仕様を満足するPID制御器の許容パラメータの集合を高速に求めることができるCADシステムを開発した.
5.ロバスト2自由度制御系のCAD
上の3,4に述べた機能,および,古典的な周波数応答法を値集合の不確かさ考慮して設計を行うなどの機能を持つロバスト2自由度制御系の設計のためのCADシステムのインプリメントを行った.

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

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 太田 有三: "多角形区間演算を用いたゲイン余裕の算出" システム制御情報学会論文誌. 8. 212-221 (1995)

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      「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] Yuzo Ohta: "Fast Solving of O-Exclusion Problems of Value Sets of Multi-Linear Functions via PIA" Proceedings of European Control Conference ECC'95. 3015-3020 (1995)

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      「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] 和田 光代: "多入出力ル-リェ系のパラメトリック絶対安定性 -ポポフ型条件と多角形区間演算によるその判定-" 計測自動制御学会論文誌. 31. 1329-1335 (1995)

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      「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] Teruyo Wada: "Parametric Absolute Stability of Lur'e Systems" Proceedings of the IEEE 1995 Decision and Control Conference. 1449-1454 (1995)

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      「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] 太田 有三: "多角形区間演算を用いたロバスト制御系の解析と設計" 計測と制御. 35. 757-762 (1996)

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      「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] Yuzo Ohta: "NPIA for Fast Computation of Almost Correct Estimate of Value Sets of Transfer Functions" Proceedings of the 35th CDC. 2878-2883 (1996)

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      「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] Y.Ohta, A.Isogai, K.Tgawa and H.Haneda: "Computation of Gain Margin Using Polygon Interval Arithmetic" Trans. ISCIE^+. 8-5. 212-221 (1995)

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      「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] Y.Ohta, A.Isogai, K.Tagawa and H.Haneda: "Fast Solving of 0 Exclusion Problems of Value Sets of Multi-Linear Functions via PIA" Proceedings of European Control Conference ECC'95. 3015-3020 (1995)

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      「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] T.Wada, M.Ikeda, Y.Ohta and D.D.Siljak: "Parametric Absolute Stability of Multivariable Lure'e Systems-A Popov-Type Condition and Application of Polygon Interval Arithmetic-" Trans. SICE^+. 31-9. 1329-1335 (1995)

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      「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] T.Wada, M.Ikeda, Y.Ohta and D.D.Siljak: "Parametric Absolute Stability of Lure'e Systems" Proceedings of the IEEE 1995 Decision and Control Conference. 1449-1454 (1995)

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      「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] Y.Ohta: "Analysis and Design of Robust Control Systems via Polygon Interval Arithmetic" Journal SICE^+. 35-10. 757-762 (1996)

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      「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] Y.Ohta, H.Kakiuchi, M.Watabiki, K.Tagawa, H.Haneda: "NPIA for Fast Computation of Almost Correct Estimate of Value Sets of Transfer Functions" Proceedings of the IEEE 1996 Decision and Control Conference. 2878-2883 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 太田有三: "多角形区間演算を用いたゲイン余裕の算出" システム制御情報学会論文誌. 8・5. 212-221 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yuzo Ohta: "Fast Solving of 0-Exclusion Problems of Value Sets of Multi-Linear Functions via PIA" Proceedings of European Control Conference ECC'95. 3015-3020 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 和田光代: "多入出力ル-リェ系のパラメトリック絶対安定性-ポポフ型条件と多角形区間演算によるその判定-" 計測自動制御学会論文誌. 31・9. 1329-1335 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Teruyo Wada: "Parametric Absolute Stability of Lur'e Systems" Proceedings of the IEEE 1995 Decision and Control Conference. 1449-1454 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 太田有三: "多角形区間演算を用いたロバスト制御系の解析と設計" 計測と制御. 35・10. 757-762 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yuzo Ohta: "NPIA for Fast Computation of Almost Correct Estimate of Value Sets of Transfer Functions" Proceedings of the 35th CDC. 2878-2883 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 太田有三: "多角形区間演算を用いたゲイン余裕の算出" システム制御情報学会論文誌. 8. 212-221 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 和田光代: "多入出力ル-リエ系のパラメトリック絶対安定-ポポワ型条件と多角形区間演算によるその判定-" 計測自動制御学会論文誌. 31. 1329-1335 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yuzo Ohta: "East Solving of Exclusion Problem of Value Sets of Multi-Linoar functions v/a PIA" Proc. of ECC '95. 3015-3020 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Teruyo Wada: "Parametric Absolute Stability of Lure Systems" Proc. of CDC '95. 1449-1454 (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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