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周波数領域上でのフィードバック適応アクティブ音場制御系設計に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550219
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 機械力学・制御
研究機関熊本大学

研究代表者

岩井 善太  熊本大学, 工学部, 教授 (40026109)

研究分担者 公文 誠  熊本大学, 工学部, 助手 (70332864)
水本 郁朗  熊本大学, 工学部, 助教授 (30239256)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード音場制御 / 騒音制御 / 周波数領域 / 部分的モデルマッチング / 非線形計画法 / 振動制御 / 騒音伝達関数 / オーディオサーボ / オーディオサーボ系 / ステレオ音場制御 / 2自由度制御系
研究概要

本研究で検討した、周波数領域上での部分的モデルマッチングによる適応アクテイブ制御手法は、制御対象モデルの構築を必要とせず、数-数十点の周波数特性のみでフィードバック音場制御系を構築する手法であり、人間の聴覚特性が周波数特性で特徴付けられることが直接利用できるため非常に効果的な制御手法の可能性があった。本研究での成果は以下の通りである。
1.周波数領域上での部分的モデルマッチングに基づく音場制御。ここでは、マッチングの対象となる規範音場モデルの決定とマッチング周波数の数、及び範囲の選定について、基礎的な検討を行うとともに、シミュレーションを中心に検討した。
2.周波数領域上での部分的モデルマッチングに基づく音場制御の2自由度系としての構成。騒音特性が複雑な場合、周波数帯域を分割し、複数の制御器で制御系を構成するほうが実際的である。そのためのマッチングアルゴリズムの開発を行い、実験を通じ普通の部屋で効果的な音場制御結果が得られていることを確認した。
3.オーディオサーボの構成。上記の結果を利用して、音を入力指令とするサーボ系を開発中である。
4.非線形系の適応アルゴリズムの開発。音場は一般には複雑な非線形システムであり、線形の周波数領域での取り扱いには限界がある。それらを見据えた基礎的な検討を行うとともに、一般的な制振制御システムについても検討した。
上記成果は、日本機械学会論文集C編などに論文を発表及び発表予定(投稿中及び投稿準備中)である。また國際会議等でも成果を発表及び発表予定している。なお、本研究に関連した研究発表で発表者(大学院生板山敦)は2002年度計測自動制御学会本部学術奨励賞を受賞している。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] M.Kumon: "Sound Field Controller Design Method based on Partial Model Matching on Frequency Domain"Proceedings of Int.Conf.on Control, Automation & Systems 2003. (CD-ROM). 2299-2303 (2003)

    • 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] M.Kumon: "Adaptive Audio Servo for Multirate Robot System"Proceedings of 2003 IEEC/RSJ Int.Sympo.on Intelligent Robot. (CD-ROM). 182-187 (2003)

    • 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] 岩井善太: "加速度フィードバックを用いるSACによるアクティブ制振"日本機械学会論文集(C編). 69・684. 1975-1982 (2003)

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      「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] 水本郁朗: "ハイゲインフィードバックに基づくロバスト適応バックステッピング制御とそのCSTR制御への応用"日本機械学会論文集(C編). 69・686. 143-150 (2003)

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      「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] R.Michino: "Robust Highgain Adaptive Output Feedback Control for Nonlinear Systems with Uncertain Nonlinearities in Control Input Term"Int.J.of Control, Automation and Systems. 1-1. 19-27 (2003)

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      「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] I.Mizumoto: "Robust Adaptive Tracking Control for Time Varying Nonlinear Systems with High-order Relative Degree"Proc.of 42^<nd> IEEE Conference on Decision and Control. (CD-ROM). 4303-4308 (2003)

    • 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] M.Kumon, K.Eguchi, I.Mizumoto, Z.Iwai: "Sound Field Controller Design Method based on Partial Model Matching on Frequency Domain"Proceedings of ICAAS 2003. (CD-ROM). 2229-2303 (2003)

    • 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] M.Kumon, K.Miike, I.Mizumoto, Z.Iwai: "Adaptive Audio Serve for Multirate Systems"Proceedings of 2003 IEEE/RSJ Int. Sympo. on Intelligent Robot. (CD-ROM). 182-187 (2003)

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      「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] Z.Iwai, K.Araki, I.Mizumoto, R.Kohzawa, M.Kumon: "Active Vibration Control by SAC with Accerelation Feedback"Trans.JSME(C). 69-684. 1975-1982 (2003)

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      「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] R.Michino, I.Mizumoto, Z.Iwai, M.Kumon: "Robust High-Gain Adaptive Output Feedback Control for Nonlinear Systems with Uncertain Nonlinearities in Control Input Term"Int.J.Control, Automation and Systems. 1-1. 19-23 (2003)

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      「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] I.Mizimoto, R.Michino, Z.Iwai, R.B.Gopaluni, S.L.Shah: "Robust Adaptive Backstepping Control based on Hi-gain Feedback and its Application to CSTR"Trans.JSME(C). 69-686. 143-150 (2003)

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      「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] I.Mizumoto, R.Michino, Y.Tao, Z.Iwai: "Robust Adaptive Tracking Control for Time Varying Nonlinear Systems with High order relative Degree"Proceeding of 42^<nd> IEEE CDC. (CD-ROM). 4303-4308 (2003)

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      「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] M.Kumon, K.Miike, K.Eguchi, I.Mizumoto, Z.Iwai: "Stereo Sound Field Control System Design Based on Partial Model Matching on Frequency"Trans.JSME(C). (Submitted).

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      「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] M.Kumon: "Sound Field Controller Design Method based on Partial Model Matching on Frequency Domain"Proceedings of Int.Conf.on Control, Automation & Systems 2003. 2299-2303 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kumon: "Adaptive Audio Servo for Multirate Robot System"Proceedings of 2003 IEEE/RSJ Int.Sympo.on Intelligent Robot. (CD-ROM). 182-187 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岩井善太: "加速度フィードバックを用いるSACによるアクティブ制振"日本機械学会論文集C編. 69-684. 1975-1982 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 水本 郁朗: "ハイゲインフィードバックに基づくロバスト適応バックステッピング制御とそのCSTR制御への応用"日本機械学会論文集C編. 69-686. 143-150 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Michino: "Robust Highgain Adaptive Output Feedback Control for Nonlinear Systems with Uncertain Nonlinearities in Control Input Term"Int.J.of Control, Automation and Systems. 1-1. 19-27 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mizumoto: "Robust Adaptive Tracking Control for Time Varying Nonlinear Systems with High-order Relative Degree"Proc.of 42^<nd> IEEE Conference on Decision and Control. (CD-ROM). 4303-4308 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mizumoto: "Application of High Gain Adaptive Control to an Electric-Hydraulic Servo Benchmark Problem"Proc. of 1^<st> International Symposium on Advanced Control of Industrial Systems. Vol.1. 471-476 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 川崎義則: "旋回クレーン系に対する切り替え形触れ止め適応制御とその実験的検証"日本機械学会論文集(C編). 68巻・676号. 139-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kumon: "Controlled Synchronization of Two-1DOF Coupled Oscillators"15^<th> IFAC World Congress. (CD-ROM). T-Tu-A-21 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mizumoto: "Robust Adaptive Control for Nonlinear Systems with Non-Parametoric Uncertainties"4^<th> Asian Control Conference. (CD-ROM). WA3-1 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水本郁朗: "ノンパラメトリックな不確かさを有するStrict-Feedback非線形システムに対するロバスト適応制御"計測自動制御学会論文集. 38巻・12号. 1069-1978 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Michino: "Robust High Gain Adaptive Output Feedback Control fro Nonlinear Systems with Uncertain Nonlinearities in Control Innut Term"Trans. on Control, Automation and Systems Engineering. (掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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