| 研究概要 |
本研究では,柔軟マニピュレータのリスク鋭敏型制御(以下RS制御),集中定数システムのRS制御,RS制御に予見動作を導入した制御系を用いて機械システムの制御問題とその応用に注力した.
柔軟マニピュレータのRS制御問題においては,正のリスクパラメータを設定した場合に,比較的早い振動減衰が見られた.一方,負のパラメータでは滑らかな挙動を示すものの,振動減衰は正のパラメータよりも若干遅いことが確認された.また,振動台上での加振実験では,RS制御による制振実験では,低周波数領域の外乱入力に対しては制御できることが確認できたが,"高周波数領域における制御性能は十分に評価できなかった.
集中定数系に対するRS制御系のリスクパラメータの決定方法についても検討を行い,リスク指標を導入した.これを最小にするようなリスクパラメータを決定するアルゴリズムを導入し,導入した指標の意味で最適なRS制御器が得られた.
機械システムに対するRS制御問題として,電動式振動台の高精度制御を取り扱った.はじめに,一般システムに対し,予見動作を伴うRS制御問題に取り組み,追従性の向上と外乱に対する高いロバスト性を確認した.その成果に基づき,電動式振動台に対する地震波追従制御問題に取り組んだ.これに関しても,良好な追従性を数値シミュレーションで確認することができた.リスクパラメータの設定に関しては,リッカチ代数方程式が解ける範囲で大きな値を用いることで高いロバスト性を得た.
全般的な結論として,機械システムの制御に対しRS制御を用いた場合には,外乱のパワーが小さいケースに対しては,LQG制御などと制御性能は大差ないが,大きな外乱が印加されるようなシステムに対しては致命的な制御性能の劣化が見られない.したがって,RS最適制御は,強い外乱を受ける機械システムの制御に対して有用な制御方法であるとの結論を得た.
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