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タイムスケール分解制御によるモータ制御 -軸ねじれを考慮したターンテーブル上の倒立振子の制御実験-

研究課題

研究課題/領域番号 13750412
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

穂高 一条  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (00293663)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード特異摂動システム / マルチタイムスケールシステム / 振動制御 / モータ制御 / モデリング
研究概要

本年度は,主として,本申請で計画していたターンテーブル上の倒立振子実験装置の製作を行った.前年度までに,軸ねじれを有するターンテーブルに対するモデリングや制御系設計において,本申請で提案しているマルチタイムスケール分解制御を適用することの理論的可能性を検証した.本年度はこれをうけて,実験装置の部品の吟味および全体の設計を行った.そこでは当初計画していた実験装置の無駄な部分を切り落とし,また,安全面が不足していることを認識してこれを改善した.一方では実験装置にあわせたシミュレーションを繰り返し,制御系設計の方法を検証した.まず,予備実験においては倒立振子を取り付けない条件で,ターンテーブルの即応性を測定して,軸のねじれを評価した.この予備実験では,ターンテーブルの即応性に関する要求を,SICEベンチマーク問題の1つである多慣性系振動抑制問題に準じて設定し,それを満たすような性能を持たせるコントローラの設計を行った.そしてこの予備実験からこの装置のモデルを建てた.つぎに倒立振子を取り付け,これを事前に決めておいた性能を出すような,タイムスケール分解制御則を設計し,シミュレーションを行った後,実験装置に実装した.結果は良好で,従来からある数種類の設計方法と比較して,同等かそれ以上の結果を得,当初予定していた性能をほぼ達成することができた.この実験によって,本申請で提案しているタイムスケール分解制御の,モデリングから制御則の設計に至るまでの一連の作業を,検証することができた.今後,この検証により得られた知見を,他の対象物に対して利用できるよう,方法論の整備が必要であると考えている.

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] B.Xu, I.Hodaka, M.Suzuki: "Attitude and Vibration Control of Space Structures by Singular Perturbation Approach"Proceedings of the 5th WSES International Conference on Circuits, Systems, Communications and Computers. (CD-ROM). (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] B.Xu, I.Hodaka, M.Suzuki: "Attitude and Vibration Control of Space Structures by Singular Perturbation Approach"Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. (to be published).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hodaka, M.Suzuki: "A Pole Assignment Method for Two-Time-Scale Systems in Controlling Longitudinal Motion of Airplane"Proceedings of the ICASE/SICE Joint Workshop, 2002. 77-78 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] B. Xu, I. Hodaka, M. Suzuki: "Attitude and Vibration Control of Space Structures by Singular Perturbation Approach"Proceedings of the 5th WSES International Conference on Circuits, Systems, Communications and Computers (CD-ROM). (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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