• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

解析的手法と知能的手法の融合によるプロセス制御系設計における複雑さへの挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 12750411
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

平田 健太郎  大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (00293902)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードロバスト制御 / プロセス制御 / ソフトコンピューティング / 非凸最適化 / 遅延フィードバック
研究概要

本年度の研究実績は以下のとおり.
・遺伝アルゴリズムを用いたMini-Max最適化によるロバストPID制御系設計の検証のため,温度制御プロセス実験装置を作成し,理論の有効性を検証した.実際の装置ではヒーター電流の制限があるために非線形な飽和特性を考慮しなければならず,アフィンパラメータ依存型の線形システムとしての取り扱いはできなかったが,本設計法では数値シミュレーションによって評価関数値さえ計算可能であれば様々なシステムに柔軟に対応できるため,非線形特性を考慮した設計をおこなうことができた.
・プロセス制御においてはそのモデリングが非常に重要であるが,平衡点近傍での線形近似モデルによらずとも未知なる平衡点への安定化が可能である遅延フィードバック制御の実プロセスへの適用可能性について検討した.同結果をまとめた論文を国際会議(ACC2001)にて発表した.また関連する結果を学術雑誌にて発表した.さらに同制御法をメカニカルシステムの周期運動のモーションコントロールに適用する際の安定性に関する基礎的検討をおこなった.同制御法を実用化するにあたり必要となる過渡特性の評価のために,特性方程式のむだ時間に関する根軌跡の効率的な数値計算方法を導いた.また差分ダイナミクスの有限次元近似の観点から設計する際に現れる,微分フィードバックH∞問題のLMIを用いた可解条件についてディスクリプタ表現を基にしたアプローチを示した.
・プロセス制御においては制御器の実装を含めた幅広い検討が要求される.有限語長で制御器を実装した際の丸め誤差等に対する閉ループ特性の劣化度合い,いわゆるfragilityの尺度としてのギャップ距離およびH∞ループ整形法の有効性を検討し,ロバスト特性を考慮した制御器の低次元化に関して考察した.

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] 平田健太郎, 小亀英己, 小西啓治, 藤田英史: "オブザーバを用いた連続時間遅延フィードバック制御-倒立振子系への応用-"第1回計測自動制御学会制御部門大会資料. 375-378 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata, H.Kokame, K.Konishi, H.Fujita: "Observer-based Delayed Feedback Control of Continuous-time systems"Proceedings of American Control Conference 2001. 2514-2515 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kokame, K.Hirata, K.Konishi, T.Mori: "State Difference Feedback for Stabilizing Uncertain Steady States of Non-linear Systems"International Journal of Control. Vol.74, No.6. 537-546 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kokame, K.Hirata, K.Konishi, T.Mori: "Difference Feedback Can Stabilize Uncertain Steady States"IEEE Trans. on Automatic Control. Vol.46, No.12. 1908-1913 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平田健太郎: "アフィンパラメータ依存システムのH^2性能の局所的性質とPID制御系設計への応用"第29回制御理論シンポジウム資料. 75-78 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata,Y.Yamamoto and A.Tannenbaum: "A Hamiltonian-based solution to the two-block H^∞ problem for general plants in H^∞ and rational weights"System and Control Letters. 40. 83-96 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata: "Controller Design via Local H^2 Optimization of Affine Parameter-Dependent Systems"Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and Its Application. 51-54 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata,H.Kokame,K.Konishi and H.Fujita: "Observer-based Delayed Feedback Control of Continuous-time systems"Proceedings of American Control Conference 2001. (To appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi