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実時間最適化による機械システムの高機能・高性能制御

研究課題

研究課題/領域番号 18760325
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関広島大学

研究代表者

和田 信敬  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50335709)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,410千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード制御理論 / 拘束システム / フィードバック / 実時間最適化 / 外乱ロバスト性 / 冗長システム / 実機実験 / 軌道計画
研究概要

本研究では,入力拘束を持つ機械システムに対する高性能制御アルゴリズムを構築した.具体的には,状態依存可変ゲイン制御則およびオンライン目標信号修正機構から構成される拘束制御システムに対するサーボ制御アルゴリズムを構築した.さらにこの手法を,外乱およびモデル化誤差が存在する場合に対し拡張した.ロバスト化された制御アルゴリズムを,逐次的に一変数の最適化問題に分解し,高速に解を得るアルゴリズムを構築した.構築した制御アルゴリズムを,ツインロータヘリコプターモデル実験装置に適用し,その有効性を検証した.

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] ツインローターヘリコプターモデルの目標信号追従制御-ローターの推力制限を考慮した方法-2009

    • 著者名/発表者名
      和田信敬,南昌行,松尾祥也,佐伯正美
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 Vol.27,No.2

      ページ: 199-208

    • NAID

      10024789715

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ツインロータヘリコプタモデルの目標信号追従制御-ロータの推力制限を考慮した方法-2009

    • 著者名/発表者名
      和田信敬, 南昌行, 松尾祥也, 佐伯正美
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 27・2

      ページ: 199-208

    • NAID

      10024789715

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An LMI Based Scheduling Algorithm for Constrained Stabilization Problems2008

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masami Saeki
    • 雑誌名

      Systems and Control Letters Vol.57

      ページ: 255-261

    • NAID

      130004600013

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An LMI Based Scheduling Algorithm for Constrained Stabilization Problems2008

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masami Saeki
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters 57

      ページ: 255-261

    • NAID

      130004600013

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 時変入力飽和を有するシステムの安定化-飽和レベル依存可変ゲインフィードバックによる方法-2008

    • 著者名/発表者名
      和田信敬
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 44・12

      ページ: 1046-1048

    • NAID

      10024594468

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散時間入力拘束システムの目標信号追従制御-状態依存可変ゲインフィードバックとオンライン目標信号修正に基づく方法-2008

    • 著者名/発表者名
      和田信敬, 佐伯正美
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 74・743

      ページ: 1725-1733

    • NAID

      110006836829

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散時間入力拘束システムの目標信号追従制御-状態依存可変ダインフィードバックとオンライン目標信号修正に基づく方法-2008

    • 著者名/発表者名
      和田信敬, 佐伯正美
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 入力拘束システムのスケジューリング制御-演算時間と構造的不確かさを考慮したアルゴリズム-2007

    • 著者名/発表者名
      和田信敬, 佐伯正美
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 73 ・ 728

      ページ: 1127-1133

    • NAID

      110006249590

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path-following Control of a Mobile Robot in the Presence of Actuator Constraints2007

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Shingo Tagami, Masami Saeki
    • 雑誌名

      Advanced Robotics 21 ・ 5-6

      ページ: 645-659

    • NAID

      10024345211

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スケジューリング型制御側による入力拘束システムの外乱抑圧2007

    • 著者名/発表者名
      和田信敬, 佐伯正美
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 20・9

      ページ: 361-366

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 可変ゲインアルゴリズムに基づく非線形Anti-windup制御2007

    • 著者名/発表者名
      和田信敬, 佐伯正美
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 73 ・ 733

      ページ: 2441-2448

    • NAID

      110006403932

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バンドパスフィルタを用いた反証に基づくPIDゲインの調整2007

    • 著者名/発表者名
      佐伯正美, 濱田修, 和田信敬
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 20・8

      ページ: 347-354

    • NAID

      10019707774

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Predictive Control for Linear Parameter Varying Systems using Parameter Dependent Lyapunov Function2006

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Koji Saito, Masami Saeki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems Vo.II-53,No.12

      ページ: 1446-1450

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 入力拘束を有する線形システムの最適出力レギュレーション-LMI表現に基づく最適設計-2006

    • 著者名/発表者名
      和田 信敬
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 72・717

      ページ: 1514-1520

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Model Predictive Control for Linear Parameter Varying Systems using Parameter Dependent Lyapunov Function2006

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems II 53・12

      ページ: 1446-1450

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Gain Scheduling Controller Design for the Two Rotor Hovering System and Its Experimental Verification2006

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics 18・5

      ページ: 589-597

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Low order H-infinity controller design on the frequency domain bypartial optimization

    • 著者名/発表者名
      Masami Saeki, Masashi Ogawa, Nobutaka Wada
    • 雑誌名

      International Journal of Robust & Nonlinear Control (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path-following Control of a Mobile Robot in the Presence of Actuator Constraints

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada
    • 雑誌名

      Advanced Robotics (印刷中)

    • NAID

      10024345211

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 入力拘束システムのスケジューリング制御-演算時間と構造的不確かさを考慮したアルゴリズム-

    • 著者名/発表者名
      和田 信敬
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 (印刷中)

    • NAID

      110006249590

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Tracking Control of a Twin-rotor Helicopter Model under Thrust Constrains Using State-Dependent Gain-Scheduling and Reference Management2008

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masayuki Minami, Yoshiya Matsuo, Masami Saeki
    • 学会等名
      Proceedings of the IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 発表場所
      Takamatsu, Japan
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Tracking Control of a Twin-rotor Helicopter Model under Thrust Constrains Using, State-Dependent Gain-Scheduling and Reference Management2008

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masayuki Minami, Yoshiya Matsuo, Masami Saeki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 発表場所
      高松市
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Tracking Control with Saturating Actuators : A Method Based on State-Dependent Gain-Scheduling and Reference Management2008

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masami Saeki
    • 学会等名
      Proceedings of the IFAC World Congress
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2008-07-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Tracking Control with Saturating Actuators : A Method Based on State-Dependent Gain-Scheduling and Reference Management2008

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masami Saeki
    • 学会等名
      The 17th IFAC World Congress
    • 発表場所
      ソウル市(韓国)
    • 年月日
      2008-07-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of multivariable H-in丘nity PID controller using frequency response2007

    • 著者名/発表者名
      Masami Saeki, KatsufumiKashiwagi, Nobutaka Wada
    • 学会等名
      IEEE Multi-conference on Systems and Control
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2007-10-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A Scheduling Algorithm for Constrained Control Systems : An Approach Based on a Parameter Dependent Lyapunov Function2007

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masami Saeki
    • 学会等名
      Proceedings of the American Control Conference
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2007-07-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Schedviling Algorithm for Constrained Control Systems: An ApproachBased on a Parameter Dependent Lyapunov Function2007

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Masami Saeki
    • 学会等名
      American Control Conference
    • 発表場所
      New York
    • 年月日
      2007-07-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Output Regulation in the Presence of Actuator Constraints: AGain・Scheduled Control Approach2007

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Wada, Yoshiya Matsuo, Masami Saeki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Mechatronics
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 年月日
      2007-05-08
    • 関連する報告書
      2007 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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