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制約を有する系に対するロバスト制御系設計法の開発とその実験的検証

研究課題

研究課題/領域番号 20860064
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

原 尚之  大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (10508386)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,626千円 (直接経費: 2,020千円、間接経費: 606千円)
2009年度: 1,378千円 (直接経費: 1,060千円、間接経費: 318千円)
2008年度: 1,248千円 (直接経費: 960千円、間接経費: 288千円)
キーワード制御工学 / モデル予測制御 / 拘束系 / ロバスト性 / 特異値分解
研究概要

現実の制御対象は、入力・出力に対する上下限の制限などの制約を有しており、制約を考慮せずに制御系設計をおこなうと制御性能の劣化や不安定化を引き起こすこともあり、制約を考慮した設計が不可欠である。本研究は、制約を有する系に対しロバスト性を考慮した制御則の開発を目的としたものである。特に、1)制御系に印加される外乱を考慮したモデル予測制御、2)閉ループ系に対する制約補償則、について研究をおこない、以下のような成果を得た。1)外乱が印加される系に対し、min-max型の評価関数を導入し、最悪外乱を構成する方法について考察した。そして、系に課された入力制約を満たし、外乱の影響を抑制するモデル予測制御則を低次元化した最適化問題から構成する方法を導いた。さらに、入力制約に加え、状態制約を考慮するため、外乱をある有界な集合に限定し、入力・状態制約を共に満足させる制御法を明らかにした。2)既に構成された閉ループ系に対し連続時間入力信号と制御器の状態設定が出力に与える影響について考察した。そして、系に影響を与えやすい連続時間入力信号と制御器の状態量の組み合わせを明らかにし、制約を満足させる補償則を導いた。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Compensation law for constrained systems with initial state uncertainty based on piecewise affine function2010

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, K. Konishi
    • 雑誌名

      Proc. of 18th Mediterranean Conference on Control and Automation (採択決定)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced order model predictive control for constrained linear systems with disturbance attenuation2009

    • 著者名/発表者名
      M. Takahashi, N. Hara, H. Kokame, K. Konishi
    • 雑誌名

      Proc. of ICROS-SICE International Joint Conference 2009

      ページ: 2154-2157

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compensation law for constrained systems based on a decomposition of finite-horizon linear systems2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, H. Kokame, K. Konishi
    • 雑誌名

      Proc. of ICROS-SICE International Joint Conference 2009

      ページ: 3072-3076

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compensation law for constrained systems based on a decomposition of finite-horizon linear systems2009

    • 著者名/発表者名
      N.Hara, H.Kokame, K.Konishi
    • 雑誌名

      Proc.of ICROS-SICE International Joint Conference 2009 (CD-ROM)

      ページ: 3072-3076

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced order model predictive control for constrained linear systems with disturbance attenuation2009

    • 著者名/発表者名
      M.Takahashi, N.Hara, H.Kokame, K.Konishi
    • 雑誌名

      Proc.of ICROS-SICE International Joint Conference 2009 (CD-ROM)

      ページ: 2154-2157

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constrained control based on a decomposition of finite-horizon linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. of the SICE annual Conference 2008

      ページ: 3137-3142

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constrained Control based on a Decomposition of Finite-horizon Linear Systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. of SICE Annual Conference 2008 (CD-ROM)

      ページ: 3137-3142

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] モデル予測制御の低次元化に関する検討-外乱抑制および入力・状態制約を考慮した場合-2010

    • 著者名/発表者名
      原
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] モデル予測制御の低次元化に関する検討-外乱抑制および入力・状態制約を考慮した場合-2010

    • 著者名/発表者名
      高橋正明
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 最悪外乱を考慮したモデル予測制御の低次元化に関する一検討2009

    • 著者名/発表者名
      原
    • 学会等名
      平成21年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 最悪外乱を考慮したモデル予測制御の低次元化に関する一検討2009

    • 著者名/発表者名
      高橋 正明
    • 学会等名
      平成21年電気学会全国大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-03-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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