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消散システム理論によるロバスト制御系設計

研究課題

研究課題/領域番号 10555142
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 制御工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 正之  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20023286)

研究分担者 穂高 一条  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00293663)
坂本 登  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (00283416)
杉本 謙二  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (20179154)
佐藤 光政  川崎重工業(株), 航空宇宙事業本部, 研究員
安藤 嘉則  群馬大学, 機械システム工学科, 講師 (70242831)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワード消散システム / 位相余裕 / ゲイン余裕 / 受動性 / ロバスト制御
研究概要

・安定余裕を考慮した制御システムの設計理論の研究
むだ時間要素を含む制御システムの安定化問題を考え、むだ時間要素を制御系の位相遅れ要素とみなすことにより、この問題を、むだ時間要素のないシステムに対して指定された位相余裕を持たせるという問題に帰着させた。これにより、むだ時間要素をもつシステムの安定化の問題をH無限大制御問題の特殊な場合に帰着することができた。このことは、むだ時間も外乱やシステムのパラメータ変動と同様に制御系に対する摂動とみなすことができることを意味し、従来の制御方法を用いることでむだ時間システムのロバスト安定化が可能であることを示した。
・シミュレーション実験
開発した設計法の有効性を確認するために、航空機の運動制御をとりあげ、シミュレーション実験を行った。航空機の制御は、耐空性基準により厳しく制御仕様が定められている。そこでコントローラの計算時間遅れをむだ時間と考え、開発した設計法を適用することによりコントローラを求め、実際に仕様を満たすことをシミュレーションにより確かめた。さらに、柔軟構造物の振動制御のシミュレーションを行い、本研究の有用性と汎用性を確かめた。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] I.Hodaka, N.Sakamoto, M.Suzuki: "New results for strict positive realness and feedback stability"IEEE Transactions on Automatic Control. 45. 813-819 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 穂高, 鈴木: "特異摂動システムの安定化とロバスト安定性"計測自動制御学会論文集. 36. 757-765 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Hodaka, M.Suzuki: "Stabilization and Robust Stability of Singularly Perturbed Systems"Preprints of 3rd IFAC Symposium on Robust Control Design. (CD-ROM). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村, 穂高, 鈴木: "位相余裕を用いたむだ時間に対する安定化"第37回日本航空宇宙学会中部・関西支部合同秋期大会. (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 穂高, 鈴木: "非線形特異摂動システムに対する合成制御則"第23回Dynamical System Symposium 資料. (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤, 穂高, 杉本: "安定余裕を指定した部分極配置 -多項式ILQ法の拡張-"システム制御情報学会論文誌. 13. 30-37 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木, 早川, 安田, 細江: "動的システム論"コロナ社. 195 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hodaka, N. Sakamoto, H. Suzuki: "New results for strict positive.realness and feedback stability"IEEE Trans. Automat. Contr.. vol. 45. 813-819 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Hodaka, M. Suzuki: "Stabilization and robust stability for singularly perturbed systems"Trans. SICE (in Jabanese). vol. 36. 757-765 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Hodaka, M. Suzuki: "Stabilization and robust stability for singularly perturbed systems"Preprints of 3rd IFAC Symposium on Robust Control Design. (CD-ROM). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nakamura, I. Hodaka, M. Suzuki: "Stabilization of time-delay systems based on phase margin"The 37th autumn symposium of aeronauticaland space sciences Japan. (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Hodaka, M. Suzuki: "Dynamic composite controllers for nonlinear singularly perturbed systems"Preprints of The 23th Dynamical System Symposium.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Satoh, I. Hodaka, M, Suzuki: "Partial pole placement with specified stability margins"Trans. System, Control and Information. vol. 13. 30-37 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, Y. Hayakawa, H. Yasuda, S. Hosoe: "Theory of Dynamical System"Korona-sya. (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Hodaka,N.Sakamoto,M.Suzuki: "New Results for Strict Positive Realness and Feedback Stability"IEEE Transactions on Automatic Control. 45. 813-819 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 穂高,鈴木: "特異摂動システムの安定化とロバスト安定性"計測自動制御学会論文集. 36. 757-765 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hodaka,M.Suzuki: "Stabilization and Robust Stability of Singularly Perturbed Systems"Preprints of 3rd IFAC Symposium on Robust Control Design. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中村,穂高,鈴木: "位相余裕を用いたむだ時間に対する安定化"第37回日本航空宇宙学会中部・関西支部合同秋期大会. 66-67 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 穂高,鈴木: "非線形特異摂動システムに対する合成制御則"第23回 Dynamical System Symposium 資料. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤,穂高,杉本: "安定余裕を指定した部分極配置-多項式ILQ法の拡張-"システム制御情報学会論文誌. 13. 30-37 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木,早川,安田,細江: "動的システム論"コロナ社. 195 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 穂高,鈴木,坂本: "指定されたゲイン余裕と位相余裕を確保するコントローラの設計"計測自動制御学会論文集. 35. 577-579 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 穂高,鈴木,坂本: "開ループシステムの消散性に基づくロバスト制御"システム制御情報学会論文誌. 12. 549-557 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 杉本,鈴木: "サンプル値制御系のγ-正実性と位相特性"計測自動制御学会論文集. 1. 71-76 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I. Hodaka, M. Suzuki, N. Sakamoto: "Loopshaping by quadratic constraints on open-loop transfer functions"Springer Lecture Notes in Control and Information Sciences. 241. 416-431 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I. Hodaka, M. Suzuki, M. Itoh: "Robust control design with specified gain and phase margins and its applications"Proceedings of the Mathematical Theory of Networks and Systems Symposium. 189-192 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Ando, et al.: "Control design of ALFLEX by using LMI"Proceedings of 1999 IEEE Conference on Control Applications. 1205-1210 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 穂高 一条,他: "指定されたゲイン余裕と位相余裕を確保するコントローラの設計" 計測自動制御学会論文集. 35-5. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 穂高 一条,他: "開ループシステムの消散性に基づくロバスト制御" システム制御情報学会誌. 43. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 杉本謙二,他: "サンプル値制御系のγ-正実性と位相特性" 計測自動制御学会論文集. 35-1. 71-76 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K,Sugimoto,et.al.: "On γ-positive real sampled-data control systems" Proceedings of MTNS98. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki,et.al.: "Control design of nonlinear singularly perturbed system-in the case of the linearizable subsystems" Proceedings of MTNS98. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hodaka,et.al.: "Loopshaping by Quadratic Constrains on Open-Loop Transfer Functions" Learning,Control and Hybrid Systems,Springer Lecture Notes in Control and Information Sciences. 416-413 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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