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フィードバック受動性に基づくサンプル値適応制御系設計に関する総合的検討

研究課題

研究課題/領域番号 18560439
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
研究機関熊本大学

研究代表者

水本 郁朗  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (30239256)

研究分担者 岩井 善太  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 名誉教授 (40026109)
公文 誠  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (70332864)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,010千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードフィードバック受動性 / サンプル値制御 / 適応制御 / 非線形システム / マルチレート制御 / マルチレートシステム
研究概要

制御手法の実用化という面では,構造が簡単でしかもロバスト性に優れた制御器の開発が望まれる.また,最近のオンライン制御は,そのほとんどがPCなどを用いたディジタル制御であり,さらに,化学プロセスなどに見られるように入出力のサンプル間隔が比較的長いなど,実際の制御対象の中には,サンプル値(離散時間)システムとして取り扱ったほうが良いものもたくさんある.しかしながら,これまでの適応制御の研究の中心は,連続時間システムを対象としたものであった.サンプル値システムに対する適応制御手法の検討は,あまり多くはなされていない.
このようなことから,本研究では,大規模,複雑かつ不確かな種々のサンプル値システム(離散時間表現されたシステム)に対する構造が簡素で実用的な制御系を実現するためのシステムの受動性に基づいた制御系設計法を確立することを目的とし,より幅広いクラスの制御対象へ対応した総合的な制御系設計法の確立を目指した.
具体的には,基本として,まず,連続時間を含め離散システムのフィードバック受動性に基づくオブザーバを用いない適応出カフィードバック制御系の基本的な構成法の再検討を行った.また,上記の基本設計法を基に,並列フィードフォワード補償器を併用した設計法を中心に受動性に基づく制御手法の検討を行い,大規模システムおよび非線形離散時間系をも含めたロバスト適応制御系設計法の確立をした.さらに,上記結果をベースに,マルチレートシステムに対する設計法の検討も行い,サンプル値システムに対する受動性に基づく出力フィードバック形式適応制御系の総合的かつ体系的な設計法の検討を行った.得られた結果は実験室レベルではあるが実験によりその有効性を検証した.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (32件) (うち査読あり 15件)

  • [雑誌論文] Output Feedback Strict Passivity of Discrete-time Nonlinear Systems and Adaptive Control System Design2008

    • 著者名/発表者名
      I. Mizumoto
    • 雑誌名

      Proc.of IFAC world congress 2008 (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Output Feedback Strict Passivity of Discrete-time Nonlinear Systems and Adaptive Control System Design2008

    • 著者名/発表者名
      Ikuro, Mizumoto, Satoshi, Ohdaira, Junya, Fujii, Zenta, Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of IFAC World Congress 2008

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Output Feedback Control of General MIMO Systems Using Multirate Sampling and Its Application to a Cart-Crane System2007

    • 著者名/発表者名
      I. Mizumoto
    • 雑誌名

      Automatica 43(12)

      ページ: 2077-2085

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多入出力系に対するマルチレートサンプリングを用いたロバスト適応出力フィードバック制御(第2報,クレーン・台車系への適用)2007

    • 著者名/発表者名
      大平 聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73(731)

      ページ: 141-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロバスト適応バックステッピングによる磁気浮上システムの制御2007

    • 著者名/発表者名
      水本 郁朗
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73(731)

      ページ: 149-155

    • NAID

      110006367763

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PFC Design Realizing Output Feedback Exponential Passivity for Exponentially Stable Non-Linear Systems2007

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto
    • 雑誌名

      Proc.of ALCOSP'07 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Output Regulation of Unknown MIMO Linear Systems with Unknown Exosystems2007

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto
    • 雑誌名

      Proc.of European Control Conference 2007 (CD-ROM)

      ページ: 804-809

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Output Feedback Control of Dual-rate Sampled Systems using an Adaptive Output Estimator2007

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ohdaira
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Control, Automation and Systems 2007

      ページ: 2880-2885

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Output Feedback Control of General MIMO Systems Using Multirate Sampling and Its Application to a Cart-Crane System2007

    • 著者名/発表者名
      I., Mizumoto, T., Chen, S., Ohdaira, M., Kumon, Z., Iwai
    • 雑誌名

      Automatica Vol.43, No.12

      ページ: 2077-2085

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust Adaptive Output Feedback Control of General MIMO Systems Using Multirate Sampling(2nd Report, Application to a Cart-Crane System)2007

    • 著者名/発表者名
      S., Ohdaira, I., Mizumoto, M., Kumon, R., Kohzawa, Z., Iwai
    • 雑誌名

      Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers(Ser. C) Vol.73, No.731

      ページ: 141-148

    • NAID

      110006367762

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust Adaptive Backstepping Control of a Magnetic Levitation System2007

    • 著者名/発表者名
      I., Mizumoto, S., Ohishi, M., Kumon, Z., Iwai, R., Kohzawa
    • 雑誌名

      Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers(Ser. C) Vol.73, No.727

      ページ: 149-155

    • NAID

      110006367763

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Output Feedback Control of Dual-rate Sampled Systems using an Adaptive Output Estimator2007

    • 著者名/発表者名
      S., Ohdaira, N., Watanabe, I., Mizumot, Z., Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of International Conference on Control, Automation and Systems 2007

      ページ: 2880-2885

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PFC Design Realizing Output Feedback Exponential Passivity for Exponentially Stable Non-Linear Systems2007

    • 著者名/発表者名
      I., Mizumoto, S., Ohishi, Z., Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of ALCOSP'07

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Output Regulation of Unknown MIMO Linear Systems with Unknown Exosystems2007

    • 著者名/発表者名
      Ikuro, Mizumoto, Zenta, Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of European Control Conference 2007

      ページ: 804-809

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Output Feedback Control of General MIMO Systems Using Multirate Sampling and Its Application to a Cart-Crane System2007

    • 著者名/発表者名
      I.Mizumoto
    • 雑誌名

      Automatica 43(12)

      ページ: 2077-2085

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多入出力系に対するマルチレートサンプリングを用いたロバスト適応出力フィードバック制御 (第2報, クレーン・台車系への適用)2007

    • 著者名/発表者名
      大平 聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (C編) 73(731)

      ページ: 141-148

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロバスト適応バックステッピングによる磁気浮上システムの制御2007

    • 著者名/発表者名
      水本 郁朗
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (C編) 73(731)

      ページ: 149-155

    • NAID

      110006367763

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Output Feedback Control Design for Exponentially Passive Systems with a PFC and Its Application to a Magnetic Levitation System2007

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto
    • 雑誌名

      Proc.of 2nd International Conf.on Innovative Computing, Information and Control (ICICIC'07) (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多入出力系に対するマルチレートサンプリングを用いたロバスト適応出力フィードバック制御(第1報,制御系設計および安定性解析)2007

    • 著者名/発表者名
      大平 聡, 水本郁朗, 公文 誠, 岩井善太
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73・727

      ページ: 685-692

    • NAID

      110006271386

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 非一様サンプリングされたシステムに対するモデル出力追従制御2006

    • 著者名/発表者名
      水本 郁朗
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 42(12)

      ページ: 1295-1304

    • NAID

      10018422227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多入出力系に対するマルチレートサンプリングを用いたロバスト適応出カフィードバック制御(第1報,制御系設計および安定性解析)2006

    • 著者名/発表者名
      大平 聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73(727)

      ページ: 685-692

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual-rate Robust Adaptive Control of a Cart-crane System2006

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ohdaira
    • 雑誌名

      Proc.of SICE-ICASE International Joint Conference 2006(SICE-ICCAS 2006)

      ページ: 1799-1804

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Adaptive Output Feedback Control of MIMO Systems Using Multirate Sampling2006

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto
    • 雑誌名

      Proc.of 9th Int.Conf.Control, Automation, Robotics and Vision

      ページ: 498-503

    • NAID

      120002486984

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Adaptive Output Feedback Control of General MIMO Systems Using Multirate Sampling(1st Report, Control System Design and Stability Analysis)2006

    • 著者名/発表者名
      S., Ohdaira, I., Mizumoto, M., Kumon, Z., Iwai
    • 雑誌名

      Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers(Ser. C) 73, 727

      ページ: 685-692

    • NAID

      110006271386

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model Output Following Control of Non-Uniformly Sampled Systems2006

    • 著者名/発表者名
      I., Mizumoto, S., Ohdaira, M., Kumon, Z., Iwai
    • 雑誌名

      Trans. of Society of Instrument and Control Engineers Vol.42, No.12

      ページ: 1295-1304

    • NAID

      10018422227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust Adaptive Output Feedback Control of MIMO Systems Using2006

    • 著者名/発表者名
      Ikuro, Mizumoto, Satoshi, Ohdaira, Makoto, Kumon, Zenta, Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int. Conf. Control, Automation, Robotics and Vision

      ページ: 498-503

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual-rate Robust Adaptive Control of a Cart-crane System2006

    • 著者名/発表者名
      Ohdaira, S., Mizumoto, I., Kohzawa, S., Iwai, Z
    • 雑誌名

      Proc. of SICE-ICASE International Joint Conference 2006

      ページ: 1799-1804

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Output Regulation of Unknown Linear Systems with Unknown Exosystems2006

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto, Daisuke Hirata, Makoto Kumon, Zenta Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of the 8th IASTED International Conference on Control and Applications

      ページ: 267-272

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dual-rate Robust Adaptive Control of a Cart-crane System2006

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ohdaira, Ikuro Mizumoto, Ryuichi Kohzawa, Zenta Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of SICE-ICASE International Joint Conference. 2006 (SICE-ICCAS 2006)

      ページ: 1799-1804

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 非一様サンプリングされたシステムに対するモデル出力追従制御2006

    • 著者名/発表者名
      水本郁朗, 大平 聡, 公文誠, 岩井善太
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 42・12

      ページ: 1295-1304

    • NAID

      10018422227

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Robust Adaptive Output Feedback Control of MIMO Systems Using Multirate Sampling2006

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto, Satoshi Ohdaira, Makoto Kumon, Zenta Iwai
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int. Conf. Control, Automation, Robotics and Vision

      ページ: 498-503

    • NAID

      120002486984

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptive Stable PID Controller with Parallel Feedforward Compensator2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Iwai, I.Mizumoto, L.Liu, S.L.Shah, H.Jiang
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int. Conf. Control, Automation, Robotics and Vision

      ページ: 1253-1258

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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