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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 09650474
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 増淵 泉  神戸大学, 工学部, 助手 (90283150)
藤崎 泰正  神戸大学, 工学部, 助教授 (30238555)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードロバスト制御 / 多角形区間演算 / 不確かなシステム / PID制御 / CAD / パラメータ空間法 / 値集合 / 周波数応答法
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. 完全分割可能な表現を持たない場合に対する高精度な値集合の推定法
完全分解可能ではない表現が与えられる場合も含めて高精度な値集合の推定を行う方法について検討を行った.まず,分母分子が不確かさを持つ変数のアフィン関数であるような関数についてFuの結果を拡張した.次に,復素平面における多角形を定義域とする変数の正則関数については.値集合の境界は各多角形の境界(辺)を定義域とした場合の像に含まれることを明らかにした.さらに,これを用いて,不確かさを持つ変数の多重アフィン関数である関数に対してその値集合の境界を求める方法を提案した.
2. 制御系設計のためのCADシステム
ロバスト仕様を満たすPID制御器,位相進み・位相遅れ要素,2自由度PID制御器の設計を行うためのCADシステムの開発を行った.本システムは,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実パラメータの変動を取り扱えることと,多角形の演算(和集合,共通部分,差集合の計算)を用いることにより与えられた仕様を満たす制御器のパラメータの許容領域を計算できることに特長がある.許容領域自体を求めることができるので,常に大域的最適解をもとめることができ,これは,2自由度制御系の設計において特に有効である.
3. 非線形システムの安定解析
従来ルーリェシステムの安定性は,非線形部分のみがセクター条件で与えられる不確かさを持つという設定で解析されてきたが,本研究では,線形部分にも不確かさを含む場合の安定解析を多角形区間演算を併用して行った.

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] T.Wada: "Parametric Absolute Stability of Multivariable Lur'e Systems : A Popov-Type Condition and Application of Polygon Interval Arithmetic" Nonlinear Analysis, Theory and Applications. 30・6. 3713-3723 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Robust PID Controller Design" Proceedings of NOLTA'97. 1053-1056 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 太田有三: "複数のロバスト仕様をみたすPID制御器の設計" システム制御情報学会論文誌. 11・1. 26-34 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada: "Parametric Absolute Stability of Lur'e Systems" IEEE Trans. Automatic Control. 43・11. 1649-1653 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Design of 2 Degree of Freedom Robust PID Controller Using Set Operations" Proceedings of MIC'99. 掲載予定. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 太田有三: "複素平面における区間演算" 日本ファジィ学会誌. 11・1. 43-51 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada: "Parametric Absolute Stability of Multivariable Lur'e Systems : A Popov-Type Condition and Application of Polygon Interval Arithmetic" Nonlinear Analysis, Theory \& Applications. Vol.30, No.6. 3713-3723 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Robust PID Controller Design" Proceedings of NOLTA'97. 1053-1056 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Design of PID Controller Satisfying Robust Performances" Trans.of Inst.Systems, Control & Information Engineers.Vol.11, No.1. 26-34 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada: "Parametric Absolute Stability of Lur'e Systems" IEEE Trans.Automatic Control. Vol.43, No.11. 1649-1653 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Design of 2 Degree of Freedom Robust PID Controller Using Set Operations" Proceedings of MIC'99. (to be published). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Interval Arithmetic in the Complex Plane" J.of Japan Society for Fuzzy Theory and Systems. Vol.11, No.1. 43-51 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada: "Parametric Absolute Stability of Multivariable Lur'e Systems:A Popov-Type Condition and Application of Polygon Interval Arithmetic" Nonlinear Analysis,Theory and Applications. 30・6. 3713-3723 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Robust PID Controller Design" Proceedings of NOLTA'97. 1053-1056 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 太田有三: "複数のロバスト仕様をみたすPID制御器の設計" システム制御情報学会論文誌. 11・1. 26-34 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Wada: "Parametric Absolute Stability of Lur'e Systems" IEEE Trans.Automatic Control. 43・11. 1649-1653 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Design of 2 Degree of Freedom Robust PID Controller Using Set Operations" Proccedings of MIC'99. (掲載予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 太田有三: "複素平面における区間演算" 日本ファジィ学会誌. 11・1. 43-51 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yuzo Ohta: "Robust PID Controller Design" Proc.of NOLTA′97. 1053-1056 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yuzo Ohta: "Beneath-Beyond Method and Construction of Lyapunov Functions" Proc.of NOLTA′97. 353-356 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 太田有三: "複数のロバスト仕様をみたすPID制御器の設計" システム制御情報学会論文誌. 11・1. 26-34 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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