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状態推定フィードバックディジタル制御器の最適合成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650489
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 制御工学
研究機関広島大学

研究代表者

雛元 孝夫  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50031141)

研究分担者 棟安 実冶 (棟安 実治)  関西大学, 工学部, 助教授 (30229942)
土井 章充  広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30294531)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードディジタル制御器 / 状態推定フィールドバック / 閉ループシステム / 丸め誤差 / 誤差フィードバック / 係数量子化 / 係数感度 / 特性劣化 / 状態推定フイードバック / ダイナミックレンジスケーリング / 座標変換 / 同時最適化 / 状態推定フィードバック / 丸め誤差の低減化 / 係数感度の低減化 / 正規直交梯子形フィルタ / 出力雑音
研究概要

1)状態推定フィードバックから成る閉ループシステムを対象にディジタル制御器における積和演算結果の丸めに起因して発生する閉ループシステムの出力雑音をディジタルフィルタにおける誤差スペクトル整形の技術を応用して有効に低減する技法について提案した。
2)推定フィードバックディジタル制御器を固定小数点表現によって実現する場合について、このディジタル制御器の係数に対する閉ループシステム全体の伝達関数感度をL2ノルムのみを用いて評価する関数を導き、この評価関数を最小化する状態推定フィードバックディジタル制御器の最適な実現法を提案した。
3)状態推定フィードバック閉ループシステムを対象にディジタル制御器の丸め誤差をフィードバックすることによって、閉ループシステムの出力雑音を低減化する技法について提案した。
4)制御対象に対して、状態推定フィードバック制御器の係数変動に対する閉ループシステムの入出力特性の偏差を評価し、正規直交梯子形フィルタ構造を用いた状態推定フィードバック制御器の合成法を開発した。
5)状態推定フィードバック閉ループシステムを対象にディジタル制御器の丸め誤差をフィードバックして、フィードバック係数行列と座標変換行列を同時に最適化することによって、閉ループシステムの出力雑音を最小化する方法を開発した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 雛元 孝夫: "状態推定フィードバック閉ループシステムにおける誤差スペクトル整形"計測自動制御学会論文集. 37. 842-848 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto: "Realization of State-Estimate Feedback Controllers with Minimum L2-Sensitivity"Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 2. 837-840 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto: "Error Spectrum Shaping in Closed-Loop Systems with State-Estimate Feedback Controller"Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 1. 289-292 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 雛元 孝夫: "正規直交梯子形フィルタ構造を用いた低感度状態推定フィードバック制御器の合成"計測自動制御学会論文集. 38. 855-861 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 雛元 孝夫: "状態推定フィードバックディジタル制御器の丸め誤差を最小化する誤差フィードバックと座標変換の同時最適化"計測自動制御学会論文集. 40. 293-299 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, Shunsuke Yamamoto: "Error Spectrum Shaping in Closed-Loop Systems with State-Estimate Feedback"Trans. of the Society of Instrument and Control Engineers. Vol.37 No.9. 842-848 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, Takeshi Kouno: "Realization of State-Estimate Feedback Controllers with Minimum L2-Sensitivity"Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. Vol.2. 837-840 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, S. Yamamoto: "Error Spectrum Shaping in Closed-Loop Systems with State-Estimate Feedback Controller"Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. vol.1. 289-292 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, Takuya Inoue: "Optimal Synthesis of State-Estimate Feedback Analog Controllers with Minimum L2-Sensitivity"Proceedings of 45^<th> IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems,. vol.3. 113-116 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, Takuya Inoue: "Synthesis of State-Estimate Feedback Controllers with Very Low L2-Sensitivity Using Orthonormal Ladder Filter Structures"Trans. of the Society of Instrument and Control Engineers. Vol.38. 855-861 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, Takuya Inoue: "A State-Estimate Feedback Continuous-Time Controller with Very Low L2-Sensitivity"Proceedings of the 28^<th> Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 1648-1651 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Hinamoto, Keijiro Kawai, Masayoshi Nakamoto: "Joint Optimization of Error Feedback and Coordinate Transformation for Roundoff Noise Minimization in State-Estimate Feedback Digital Controller"Trans. of the Society of Instrument and Control Engineers. Vol.40, No.3. 293-299 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 雛元 孝夫: "状態推定フィードバックディジタル制御器の丸め誤差を最小化する誤差フィードバックと座標変換の同時最適化"計測自動制御学会論文集. 40巻3号. 293-299 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takao Hinamoto: "Error spectrum shaping in closed-loop systems with state-estimate feedback controller"Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. Vol.1. 289-292 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takao Hinamoto: "Optimal synthesis of state-estimate feedback analog controllers with minimum L2-sensitivity"Proceedings of 45th IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems. Vol.3. 113-116 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 雛元 孝夫: "正規直交梯子形フィルタ構造を用いた低感度状態推定フィードバック制御器の合成"計測自動制御学会論文集. 38巻10号. 855-861 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takao Hinamoto: "A state-estimate feedback continuous-time controller with very low L2-sensitivity"Proceedings of the 28th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 1648-1651 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 雛元 孝夫: "状態推定フィードバック閉ループシステムにおける誤差スペクトル整形"計測自動制御学会論文集. 37巻9号. 842-848 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takao Hinamoto: "Realization of State-Estimate Feedback Controllers with Minimum L2-Sensitivity"Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems. Vol.2. 837-840 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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