• 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

慣性ロータ型倒立振子を用いた制御教育・出前授業支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 15K00938
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

菅谷 純一  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (30154454)

研究分担者 上町 俊幸  石川工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50280334)
大場 譲  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (80455104)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード慣性ロータ型振子 / 可変構造型制御 / 振り上げ制御 / 立位制御 / 非線形制御 / PID制御 / ブランコ型倒立振子 / PICマイコン / PID制御 / 慣性ロータ型倒立振子 / PICマイコン / 区分的線形制御 / PICマイコン制御 / フライホイール型 / 発展型教材 / シーケンス制御 / PLCコントローラ / 海外出前授業
研究成果の概要

まず、慣性ロータ倒立振子の安定化立位制御を実現するためにPID制御によるMATLABシミュレーションを行った。アドバンスとしてシーケンス制御を用いた倒立振子のPLCコントローラによる教材の製作を行った。慣性ロータ型倒立振子の制御は振子の振り上げ制御と慣性ロータによる立位制御の2重構造を持つ可変構造型制御である。シーケンス制御による疑似的なPID制御を作成し振り上げから立位制御への切り替えが可能になったものを国際学会ICICT2016等において発表した。最適レギュレータ制御シミュレーションとブランコ型実機モデルの振り上げから立位制御への切り替えが可能になったものも国際学会において発表した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] KMITL工科大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Advanced Teaching Materials of Inverted-Pendulum System by the PLC Sequence Method2017

    • 著者名/発表者名
      Junichi Sugaya, Kuniaki Yajima, Yuta Iishiba
    • 雑誌名

      Information and Communication Technology Proceedings of ICICT 2016

      巻: Vol. 625 ページ: 151-160

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Advanced Teaching Materials for the Inverted Pendulum System by PLC Sequence Control2016

    • 著者名/発表者名
      Junichi SUGAYA, Kuniaki YAJIMA, Yuta IISHIBA
    • 雑誌名

      ICBIR 2016 Conference Proceedings,

      巻: 01 AE ページ: 41-46

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] From Stabilization of Standing Upright Control of an Inverted Pendulum using Inertia Rotor and the Swing Type Inverted Pendulum for Engineering Education2017

    • 著者名/発表者名
      Junichi SUGAYA,Toshiyuki KANMACHI,Yuzuru OHBA
    • 学会等名
      ICITEE2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コラン競技用電気自動車におけるエコドライブシステムの検討Ⅱ2017

    • 著者名/発表者名
      遠藤優磨,大泉哲哉,熊谷和志,菅谷純一
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エコラン競技用電気自動車におけるエコドライブシステムの検討2017

    • 著者名/発表者名
      遠藤優磨,大泉哲哉,熊谷和志,菅谷純一
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ブラシレスモータの特性改善に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      遠藤優磨,大泉哲哉,熊谷和志,菅谷純一
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウムin 神戸
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シーケンス制御による発展教材の開発-倒立振子の立位制御への応用2017

    • 著者名/発表者名
      菅谷純一・矢島邦昭・飯柴佑太
    • 学会等名
      第22回高専シンポジウムin Mie
    • 発表場所
      鳥羽商船高専
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] dvanced Teaching Materials for the College Student by the PLC inverted pendulum system2016

    • 著者名/発表者名
      Junichi SUGAYA, Kuniaki YAJIMA, Yuta IISHIBA
    • 学会等名
      ICICT 2016 Conference
    • 発表場所
      タイ・バンコク
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シーケンス制御による倒立振子の立位制御への応用Ⅱ2016

    • 著者名/発表者名
      菅谷純一・矢島邦昭・飯柴佑太
    • 学会等名
      平成28年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井工業大学 2号館
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シーケンス制御による倒立振子・発展型教材開発2016

    • 著者名/発表者名
      菅谷純一
    • 学会等名
      平成28年度全国高専フォーラム教育研究活動発表
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Advanced Teaching Materials for the Inverted Pendulum System by PLC Sequence Control2016

    • 著者名/発表者名
      Junichi SUGAYA, Kuniaki YAJIMA, Yuta IISHIBA
    • 学会等名
      ICBIR 2016 Conference
    • 発表場所
      タイ・バンコク
    • 年月日
      2016-05-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シーケンス制御による倒立振子の立位制御への応用教材2016

    • 著者名/発表者名
      飯柴佑太,菅谷純一,矢島邦昭,林忠之
    • 学会等名
      第21回高専シンポジウムin香川
    • 発表場所
      香川県丸亀市民会館
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] シーケンス制御による倒立振子の立位制御への応用教材2015

    • 著者名/発表者名
      飯柴佑太,菅谷純一,矢島邦昭,林忠之
    • 学会等名
      平成27年度東北地区高等専門学校専攻科産学連携シンポジウム
    • 発表場所
      仙台高専広瀬キャンパス
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] The Development of Fundamental Teaching Materials And the Inverted2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta IISHIBA, Junichi SUGAYA, Kuniaki YAJIMA
    • 学会等名
      ICITEE 2015
    • 発表場所
      タイ チェンマイ
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シーケンス制御による倒立振子の立位制御への応用2015

    • 著者名/発表者名
      飯柴佑太、菅谷純一、矢島邦昭
    • 学会等名
      平成27年度電気関係学会北陸支部連合大会講演会
    • 発表場所
      金沢工業大学 扇が丘キャンパス
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] ICITEE 20152015

    • 発表場所
      タイ チェンマイ
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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