| 研究課題/領域番号 |
12650448
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
制御工学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐伯 正美 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60144325)
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| 研究分担者 |
和田 信敬 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50335709)
木村 純壮 広島大学, 工学部, 助手 (20243595)
井村 順一 広島大学, 工学部, 助教授 (50252474)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 非反証制御 / 限界ゲイン / 限界周期 / アンチワインドアップ制御 / PID制御 / パラメータ空間設計 / 運動制御 / 周波数推定器 / 混合感度問題 / データ駆動の設計 / 入力飽和関数 / アンチワインドアップ / パラメータ平面設計 / 数式モデル無しの設計 / 限界ゲインと限界周期 / PID制御器 / 非線形制御 / 厳密な線形化 |
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| 研究概要 |
1.入出力データを用いて、ある種の時間領域のH無限大評価関数を満たすPID制御器の集合をパラメータ平面上に表示する方法を、非反証制御理論の考え方に基づいて与えた。これにより、設計のための制御対象の数式モデルを作成する必要が無く、非線形要素を含む複雑な制御器に対して混合感度間題の性能条件を満たさないPID制御器のゲイン集合を求めることができる。
2.限界ゲインと限界周期を適応的に同定する方法を提案し、水位制御実験により有効性を検証した。飽和非線形要素と可調整ゲインをループ内に入れたフィードバック制御系の自励振動を利用し、ゲインを漸減させる方法により、限界ゲインを同定する方法を与え、多変数系に対しても有効であることをシミュレーションで確認した。また、限界周期を推定するために適応的な周波数推定器を用いて適切にゲインを調整する方法を与え、これにより限界ゲインだけでなく限界周期を同定できることをシミュレーションで確認した。シミュレーションでは高精度に短時間で同定が行えたが、残念ながら、水位制御実験では精度と推定速度の間にトレードオフがあり、実時間の使用に耐える推定は行えなかった。
3.非線形対象に対する制御に関する基礎的知見を得るために、飽和非線形を入力にもつ制御対象に対して、アンチワインドアップ現象を抑制する補償器の設計、非線形性の強い運動制御系として連結車両の後退運動制御問題と2ローター浮上系の飛行制御系の設計問題を検討し、実験により有効性を確認した。
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