ユニバーサルコントローラの研究

• 研究課題/領域番号: 08750542
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測・制御工学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 池田 建司 徳島大学, 工学部, 助教授 (80232180)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 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: ユニバーサルコントローラ / 適応制御 / 相対次数 / 正実関数

研究概要

より広いクラスの制御対象を安定化するユニバーサルコントローラの開発を目的に研究を行なってきた。従来の適応制御は、パラメトリックな特性変動に対して補償器の可調節パラメータを自動的に調整するものであった。これに対して、本研究で考察したユニバーサルコントローラは、制御対象の構造的な特性変動にも対応できる適応制御である。
制御対象の相対次数という構造に関する情報を事前に分からない場合に、試行錯誤的な切替えを行わない適応制御で安定化できる制御対象は相対次数が2を越えない範囲のものに限られていた。これは正実関数の相対次数に関する自由度を用いた手法で、相対次数が1でも2でも対応するリアプノフ関数を構成できるという意味で、応答のよい制御系である。しかしながら、相対次数が2を越える場合についての構成方法は、いままで提案されていなかった。これに対して、バックステッピング法という新しい適応制御手法を利用することによって、相対次数が2次の不確さを持つ範囲で任意の大きさ、すなわち、制御対象の相対次数がnまたはn+1であることが分かっている場合に制御系を安定化するユニバーサルコントローラの構成法を提案し、その安定解析を行なった。また、パラメータ調整則のロバスト化手法としてσ-修正法を適用した構成法を提案し、全システムの有界性を証明した。
これらの結果は、1997年7月に北九州で行なわれるIFAC Symposium on System Identification(SYSID'97)で発表予定である。また、数値実験による解析なども含めた結果を投稿準備中である。