| 研究課題/領域番号 |
17K06496
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐伯 正美 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 名誉教授 (60144325)
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| 研究分担者 |
和田 信敬 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (50335709)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | データ駆動設計 / ロバスト制御 / 2自由度系 / ループ整形 / パラメータ空間設計 / H∞制御 / システムゲイン / 2自由度制御系 / 最小二乗法 / ステップ応答 / モデルマッチング / データ駆動 / ロバスト安定化 / H∞ゲイン / 正規化既約分解 / 正規化既約分解法 / ループ整形法 / ゲイン調整 / スモールゲイン定理 / オンラインゲイン調整 / PID制御 / 制御工学 |
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| 研究成果の概要 |
プラントの入出力応答を用いてPID制御器のような簡便な制御器をオフライン調整するデータ駆動設計は不安定・振動的なプラントに適さない。この問題に対処するために，モデルベーズド設計でプラントをロバスト安定化し，その閉ループ系にデータ駆動設計を適用する2段階の方法を提案した。モデルベーズド設計ではデータ駆動設計に適した安定化制御器の実装法を与えた。データ駆動設計ではPIDゲイン集合をパラメータ空間で描画する方法や入出力応答データを用いたシステムゲインの評価法を与え，従来の設計法を多入出力系に拡張した。これらを組み合わせた2段階法の有効性を数値実験で示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
モデルベーズド設計の成果によりオーバーシュートの小さい目標値応答を与えるロバスト安定化制御器の簡便な実装が可能となり，データ駆動設計の成果によりステップ応答を用いたシステムゲインの下界の評価や既存のデータ駆動設計のゲイン調整法の多入出力系への拡張が可能となった。モデルベーズド設計を併用することでデータ駆動設計を不安定，非最小位相系などを含む幅広い制御対象に適用可能となった。
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