| 研究課題/領域番号 |
18K04195
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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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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
椿野 大輔 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00612813)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | システム制御理論 / スロッシング / 分布定数系 / ODE-PDE カスケードシステム / フォワーディング / 制御工学 / スロッシング制御 / PDE フォワーディング / 逆最適設計 / PDE-ODE カスケードシステム / フォワーディング設計 / PDE-ODE カスケードモデル / 近似偏微分方程式モデル / 分布定数系制御 / 制御理論 / 安定化 / 液体振動 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，容器内の液体振動現象であるスロッシングを主な対象として，モード分解や空間離散化ではなく，無限次元性を保ったままの近似的なモデルを用いて，液面のフィードバック制御則設計および壁面における液面分布からの内部状態推定器の設計理論を構築するものである．具体的な成果として，液面運動と容器位置を同時に制御する制御則を設計するためのフィードバック制御則設計法を開発した．また，壁面の液面分布から内部状態を推定するための状態推定器（オブザーバ）の設計手法を提案した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
主にマルチコプタ型ドローンや小型の無人車両ロボット技術が発展し，配送サービスや災害時の物資輸送，火災の消化活動など，自律移動体による自動配送の実現が現実のものとなっている．このような場合，液体を運ぶ需要は必然的に発生する．本研究は液体を搬送する際に，容器内で液体が振動する現象であるスロッシングを考慮しながら安全に搬送するための運動制御技術を提案するものとなっている．制御工学分野における学術的な視点からは，偏微分方程式と常微分方程式でモデル化されるシステムを同時に制御する問題に対して，新規性の高い制御系設計手法を提案するものとなっている．
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