実時間最適化に基づく高性能再構成可能制御システムの構築

• 研究課題/領域番号: 22760319
• 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 (2011-2012); 鳥取大学 (2010)
• 研究代表者: 和田 信敬 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50335709)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 実時間最適化 / 再構成可能 / フィードバック / 軌道計画 / 時変拘束 / 制御工学

研究概要

本研究プロジェクトでは,アクチュエータの故障に対して頑健な制御系の構成法を提案した.提案制御則は,2モード型モデル予測制御則と修正目標信号生成機構から構成される.制御則は,凸最適化問題を実時間で解きながら実行される.また,この手法に基づき,車両に対する耐故障制御系の構成法を提案し,その有効性を動力学シミュレータにより検証した

研究成果

• [雑誌論文] Model predictive tracking control for a linear system under time-varying input constraints (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Hiroyuki Tomosugi, Masami Saeki
  • 雑誌名: International Journal of Robust and Nonlinear Control 巻: Vol.23, No.9 ページ: 945-964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gain Estimation with Filterbank Using a Transient Response and Extension Theorem (2013)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Nobutaka Wada, Satoshi Sato
  • 雑誌名: Trans. of the Society of Instrument and Control Engineers 巻: Vol.49, No.4 ページ: 425-431
  • NAID: 10031166603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model predictive tracking control for a linear system under time-varying input constraints (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada
  • 雑誌名: International Journal of Robust and Nonlinear Control 巻: Vol.23 号: 9 ページ: 945-964
  • DOI: 10.1002/rnc.2806
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust Performance Design of a State Predictive Controller on Parameter Space (2013)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 巻: 印刷版未確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model predictive tracking control for a linear system under time-varying input constraints (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Hiroyuki Tomosugi, Masami Saeki
  • 雑誌名: International Journal of Robust and Nonlinear Control 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vehicle Yaw Control Using an Active Front Steering System with Measurements of Lateral Tire Forces (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Akihiro Takahashi, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.23, No.1 ページ: 83-93
  • NAID: 110009957736
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vehicle Yaw Control Using an Active Front Steering System with Measurements of Lateral Tire Forces" (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Akihiro Takahashi, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 23[1] ページ: 83-93
  • NAID: 110009957736
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracking Control of Input Constrained Discrete-Time Systems Considering Transient Response (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Masayuki Minami, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 雑誌名: Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers C 巻: Vol.76, No.772 ページ: 3612-3621
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Design Method of an Active Front Steering Controller Using Measurement of Lateral Tire Forces (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Akihiro Takahashi, Izumi Masubuchi, Masami Saeki
  • 雑誌名: Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers C 巻: Vol.76, No.770 ページ: 2528-2535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model Predictive Tracking Control Using State-dependent Gain-scheduled Feedback (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Hiroyuki Tomosugi, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics 巻: Vol.4, No. 4 ページ: 590-600
  • NAID: 130000335867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Static Anti-Windup Compensator Considering Controller State (2010)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Takamatsu, Unggul Wasiwitono, Masami Saeki, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers C 巻: Vol.76, No.769 ページ: 2248-2254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low order H-infinity controller design on the frequency domain by partial optimization (2010)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Masashi Ogawa, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: International Journal of Robust and Nonlinear Control 巻: Vol. 20, Issue 3 ページ: 323-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unggul Wasiwitono, Shunsuke Takamatsu, Masami Saeki, Kiyoshi Ochi, Nobutaka Wada (2010)
  • 著者名/発表者名: Unggul Wasiwitono, Shunsuke Takamatsu, Masami Saeki, Kiyoshi Ochi, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics 巻: Vol.4, No.4 ページ: 601-615
  • 査読あり
• [雑誌論文] 過渡応答を考慮した入力拘束システムの目標信号追従制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田信敬, 南昌行, 佐伯正美, 西村正治
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 76[772] ページ: 3612-3621
  • 査読あり
• [雑誌論文] 後輪横力情報を用いたアクティブ前輪操舵制御系の設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田信敬, 高橋亮裕, 増淵泉, 佐伯正美
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 76[770] ページ: 2528-2535
  • 査読あり
• [雑誌論文] 制御器の状態を考慮した静的アンチワインドアップ補償器の設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高松俊輔, Unggul Wasiwitono, 佐伯正美, 和田信敬
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 76[769] ページ: 2248-2254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Anti-windup Compensator Design Considering Behavior of Controller State (2010)
  • 著者名/発表者名: Unggul Wasiwitono, Shunsuke Takamatsu, Masami Saeki, Kiyoshi Ochi, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics 巻: 4[4] ページ: 601-615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Order H_∞ Controller Design on the Frequency Domain by Partial Optimization (2010)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Masashi Ogawa, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: International Journal of Robust and Nonlinear Control 巻: 20[3] ページ: 323-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconfigurable Fault-tolerant Controller Synthesis for a Steer-by-wire Vehicle Using Independently Driven Wheels
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Kosuke Fujii, Masami Saeki
  • 雑誌名: Vehicle System Dynamics 巻: (to appear)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Speeding Up of Calculation for mu-synthesis of Low Order H-infinity Controllers
  • 著者名/発表者名: Takuma Iwamoto, Masami Saeki, Satoshi Satoh, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: (to appear)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust Performance Design of a State Predictive Controller on Parameter Space
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Assi Mouhammad, Nobutaka Wada
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 巻: (to appear)
  • 査読あり
• [学会発表] Application of data-driven loop-shaping method to multi-loop control design of benchmark PID 2012 (2012)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Kyosuke Ogawa, Nobutaka Wada
  • 学会等名: IFAC Conference on Advances in PID Control
  • 発表場所: Brescia, ITALY
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 実時間最適化に基づく耐故障車両制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和田信敬, 藤井孝祐, 佐伯正美
  • 学会等名: 計測自動制御学会部門大会
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Reconfigurable Fault-tolerant Control of a Vehicle with a Steer-by-wire System (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Kosuke Fujii, Masami Saeki
  • 学会等名: International Conference on Advanced Mechatronics
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Model predictive tracking control for a linear system under time-varying input constraints (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Hiroyuki Tomosugi, Masami Saeki
  • 学会等名: 計測自動制御学会制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] A Search Method for a Fixed-Order Controller of H_2/H_∞ Control Problems (2010)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Keisuke Kawanishi, Nobutaka Wada
  • 学会等名: SICE Annual Conference
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] Basic Study on Active Acoustic Shielding : Phase 2 Noise Reducing Performance for a Small Open Window (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Nishimura, Tatsuya Murao, Nobutaka Wada
  • 学会等名: International Congress and Exposition on Noise Control Engineering
  • 発表場所: Lisbon
  • 年月日: 2010-06-13
• [学会発表] Vehicle Yaw Control Using an Active Front Steering System with Measurements of Lateral Tire Forces (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Akihiro Takahashi, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 学会等名: International Conference on Advanced Mechatronics
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Anti-Windup Compensator Design Considering Behavior of Controller State (2010)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Takamatsu, Unggul Wasiwitono, Masami Saeki, Nobutaka Wada
  • 学会等名: IEEE Multi-conference on Systems and Control
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Model Predictive Tracking Control Using a State-dependent Gain-scheduled Feedback (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Hiroyuki Tomosugi, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 学会等名: International Conference on Modelling, Identification and Control
  • 発表場所: Okayama
• [学会発表] A Search Method for a Fixed-Order Controller of H2/H ∞Control Problems (2010)
  • 著者名/発表者名: Masami Saeki, Keisuke Kawanishi, Nobutaka Wada
  • 学会等名: SICE Annual Conference
  • 発表場所: Taiwan
• [学会発表] Basic Study on Active Acoustic Shielding : Phase 2 Noise Reducing Performance for a Small Open Window (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Nishimura, Tatsuya Murao, Nobutaka Wada
  • 学会等名: International Congress and Exposition on Noise Control Engineering
  • 発表場所: Portugal
• [学会発表] Model Predictive Tracking Control Using a State-dependent Gain-scheduled Feedback (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada, Hiroyuki Tomosugi, Masami Saeki, Masaharu Nishimura
  • 学会等名: International Conference on Identification, Modeling and Control
  • 発表場所: Okayama
• [学会発表] Reconfigurable Fault-tolerant Control of a Vehicle with a Steer-by-wire System
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Wada
  • 学会等名: International Conference on Advanced Mechatronics
  • 発表場所: Tokyo
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/nwada/