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非線形H_∞制御理論に基づく電気自動車の駆動制御

研究課題

研究課題/領域番号 15560386
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
研究機関東海大学

研究代表者

大内 茂人  東海大学, 情報理工学部, 教授 (20287030)

研究分担者 増田 良介  東海大学, 情報理工学部, 教授 (70157212)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード自動車 / トラクションコントロール / ABS / 外乱オブザーバ / リアプノフ関数 / 非線形制御 / 非線形外乱オブザーバ / 車体速度 / 分離定理 / スライディングモード制御
研究概要

15年度
自動車の駆動制御は,発進時のトラクションコントロールと停止時のブレーキコントロールとに大別でき,そのいずれに関しても制御理論の応用研究の1つとして幾つかの研究報告がある。しかし,非線形項であるタイヤと路面との摩擦係数の変動を積極的に考慮に入れておらず,より性能の高い制御システムを構築し,車の安全性,燃費を高めるためには,非線形項であるタイヤと路面との摩擦を積極的に考慮したシステムの構築が必要不可欠である。初年度は電気自動車の駆動部分を中心に数式モデルを導出し,安定性の面から特に良好な結果が得られたスライディングモード制御理論を用いて駆動制御システム設計を行った。
16年度
平成16年度の研究では,以下の研究を行った。(1)自動車の駆動制御において重要な要素であるタイヤと路面のスリップ率を評価関数としたリアプノブ関数を用いて非線形制御系を構築した。(2)従来からしばしば用いられてきた外乱オブザーバに関しての考察を行い,任意の外乱に対して適用可能な外乱オブザーバを考案した。(3)これらを併合した制御系の安定化の条件を示した。(4)シミュレーションにより有効性を確認した。
17年度
平成17年度の研究では,平成16年度に行った自動車の駆動制御システムを一般化した2慣性系の安定化制御システムの理論を新たに構築し,シミュレーション及び2慣性系の実験によりその有効性を確認した。さらに電気学会の論文誌(産業応用部門誌D)に,この成果をまとめた。
18年度
平成18年度の研究では,今までに構築した制御システム及び2慣性系簡易実験による結果を実車両に適用,制御効果の確認を行った。その結果,無制御時と比べて制御時には車体速度と車輪速度の問には良好な関係を保ちうることを確認した。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (29件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] 非線形コントローラによる電気自動車の駆動制御2006

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D 126巻・3号

      ページ: 300-308

    • NAID

      10017276542

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 電気自動車のスリップ率制御2006

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第6回計測自動制御学会制御部門大会予稿集

      ページ: 717-720

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Drive Control of an Electric Vehicle by a Non-linear Controller2006

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      IEEJ Transaction Vol.126,No3

      ページ: 300-308

    • NAID

      10017276542

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Slip Ratio Control of an Electric Vehicle2006

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE 6th Annual Conference on Control Systems

      ページ: 717-720

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非線形コントローラによる自動車の駆動制御2005

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第5回計測自動制御学会制御部門大会予稿集

      ページ: 99-102

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非線形コントローラによる自動車の駆動制御2005

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第48回自動制御連合講演会予稿集

      ページ: 631-636

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Drive Control of a Vehicle by a Non-linear Controller2005

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE 5th Annual Conference on Control Systems

      ページ: 99-102

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Drive Control of a Vehicle by a Non-linear Controller2005

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Automatic control 48th Annual Conference

      ページ: 631-636

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非線形コントローラによる電気自動車の駆動制御2005

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第5回計測自動制御学会制御部門大会予稿集

      ページ: 99-102

    • NAID

      10017276542

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 非線形コントローラによる電気自動車の駆動制御2005

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第48回自動制御連合講演会予稿集

      ページ: 631-636

    • NAID

      10017276542

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Traction Control of Automobiles using a Disturbance Observer with the Approach of Sliding Mode Control2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of ICCAS2004 126巻・3号

      ページ: 1738-1743

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2慣性系の安定化制御-自動車の駆動制御への適用-2004

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料IIC-05-58

      ページ: 1-6

    • NAID

      10015555167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] モデル追従型スライディングモード制御による自動車の駆動制御2004

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第4回計測自動制御学会制御部門大会予稿集

      ページ: 575-580

    • NAID

      130004599373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] モデル追従型ズライディングモード制御による自動車の駆動制御2004

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      第47回自動制御連合講演会予稿集

      ページ: 220-221

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Traction Control of Automobiles using a Disturbance Observer with the Approach of Sliding Mode Control2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of ICCAS2004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stability Control of Two mass system -Application of Car driving control-2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Technical Report of IEE Japan Research Committee

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Driving Control of Car by Model Following Sliding Mode2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE 4th Annual Conference on Control Systems

      ページ: 575-580

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Driving Control of Car by Model Following Sliding Mode2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Automatic control 47th Annual Conference

      ページ: 220-221

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電動力応用システムのロバスト制御2003

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      東海大学紀要 Vol. 2, No. 2

      ページ: 3-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model Following Sliding Mode Control of a Automobiles using a Disturbance Observer2003

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 2003

      ページ: 1384-1389

    • NAID

      130005440913

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 外乱オブザーバを用いた自動車のモデル追従型スライディングモード制御2003

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      計測自動制御学会SI部門学術講演会予稿集

      ページ: 602-603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] モデル追従型スライディングモード制御によるトラクションコントロール2003

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      電気学会モーションコントロールの知能化協同研究委員会技術報告

      ページ: 20-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust Control of Power Electronics System (In Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the school of engineering of Tokai University vol.2

      ページ: 3-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model Following Sliding Mode Control of a Automobiles using Disturbance Observer2003

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 37th the Society of Instrument and Control Engineers Annual Conference

      ページ: 1384-1389

    • NAID

      130005440913

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model Following Sliding Mode Control of a Automobiles Based on a Disturbance Observer2003

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE System Integration Division Annual Conference

      ページ: 602-603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Traction Control by Model Following Sliding Mode Control2003

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Technical Report of IEE Japan Research Committee

      ページ: 20-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電動力応用システムのロバスト制御2003

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      東海大学紀要 Vol.2,No.2

      ページ: 3-6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Model Following Sliding Mode Control of a Automobiles using a Disturbance Observer2003

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 200

      ページ: 1384-1389

    • NAID

      130005440913

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] モデル追従型スライディングモード制御によるトラクションコントロール2003

    • 著者名/発表者名
      大内 茂人
    • 雑誌名

      モーションコントロールの知能化協同研究委員会技術報告(電気学会)

      ページ: 20-23

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 大内 茂人: "電動力応用システムのロバスト制御"東海大学紀要. Vol.2,No.2. 3-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeto Ouchi: "Model Following Sliding Mode Control of a Automobiles using a Disturbance Observer"Proceedings of SICE Annual Conference 200. 1384-1389 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大内 茂人: "外乱オブザーバを用いた自動車のモデル追従型スライディングモード制御"計測自動制御学会SI部門学術講演会予稿集. 602-603 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大内 茂人: "モデル追従型スライディングモード制御によるトラクションコントロール"電気学会:モーションコントロールの知能化協同研究委員会技術報告. 20-23 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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