| 研究課題/領域番号 |
15K06159
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
制御・システム工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
佐藤 昌之 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (90358648)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ロバスト制御 / ゲインスケジュールド制御 / スケーリング行列 / 飛行制御 / スケーリング / Gain-scheduled 制御 / scaled H∞ 制御 / 線形パラメータ変動システム |
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| 研究成果の概要 |
PID 制御器と構造制約がない制御器の中間として「オブザーバー併合型出力フィードバック制御器」が有用であること，かつ実システムに対する設計問題に頻出する複数個の不確かさ条件下における制御性能最適化を考慮して，「オブザーバー併合型出力フィードバック制御器と不確かさに対するスケーリング行列の同時設計」問題に取り組み，プラントの特性変化が利用出る場合と利用できない場合の二つの設計法を考案した．
一方，「不確かなスケジューリングパラメータを想定したゲインスケジュールド出力フィードバック制御器設計問題」の性能改善に取り組み，従来法より性能が向上する設計法を考案し，実験用航空機への適用により有用性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
比例積分微分（PID）制御と呼ばれる非常に簡単な構造を有する制御器と高性能な制御性能を有する制御器の中間的な制御器として知られるオブザーバー併合型出力フィードバック制御器の設計問題に対して，繰り返し計算を用いることなく，制御性能に関するスケーリング行列も最適化する設計法を示した．
また，不確かなスケジューリングパラメータしか使用できない前提でのゲインスケジュールド制御器設計問題についても，理論的な性能改善方法を示し，改善方法が実際のシステムに対する制御器設計においても有効であることを実験用航空機の飛行制御器設計により示し，さらに実環境下での性能改善，すなわち，飛行試験による性能改善を確認した．
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