研究課題
特別研究員奨励費
本研究では，ダイナミックセル生産方式における生産設備の振動問題の解決を見据えた，簡便・実用的な新しいアクティブ振動制御手法の構築を目指す．初めに，仮想構造物を用いたモデルフリー制御法に基づき，制御器を設計する．次に，構成したモデルフリー制御系に，最適化アルゴリズムを活用したチューニング機構を導入する．そして，提案手法の有効性を振動制御シミュレーションや振動制御実験などにより検証する．
初めに，1自由度系でモデル化されるアクチュエータのパラメータ及びモデルフリー振動制御を達成したい周波数帯域の上下限から，先行研究にて導出された設計条件に基づいて仮想構造物を設計した．続いて，アクチュエータ及び仮想構造物からなる2自由度系を基に，モデルフリー振動制御器を設計するための状態方程式を構築した．そして，構築した状態方程式に対して，非線形ロバスト制御法の1つであるスライディングモード制御理論を始めとした，様々なモデルベース制御理論に基づき，仮想構造物に基づくモデルフリー制御器を構成した．次に，次世代型生産方式であるダイナミックセル生産方式における，産業ロボットの振動問題の解決を見据え，上記モデルフリー振動制御系のオンラインチューニング手法を検討した．具体的には，計算効率の高い確率的最適化法を活用し，実制御対象の制振点における振動応答（観測出力）に基づくモデルフリー制御器のオンライン最適化機構を構築した．本年度は，生産設備の長期稼働に伴う制振用アクチュエータの経年変化を始めとした，実システムでの使用を想定した様々な条件下における提案手法の有効性を検証した．加えて，スライディングモード制御器における切換入力の平滑化法の改良や，最適化機構の微調整など，提案手法の性能の更なる向上方法を精査・考察した．上記と関連し，得られた成果は，査読付き国際誌における学術論文，及び学術会議において発表されている．
すべて 2023 2022 その他
すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件)
IEEE Access
巻: 11 ページ: 93935-93947
10.1109/access.2023.3310540
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering
巻: - 号: 10-11 ページ: 3347-3356
10.1177/09544070231178103
Mechanical Systems and Signal Processing
巻: 200 ページ: 110526-110526
10.1016/j.ymssp.2023.110526
Mechanism and Machine Theory
巻: 175 ページ: 104957-104957
10.1016/j.mechmachtheory.2022.104957
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science
巻: - 号: 12 ページ: 2665-2674
10.1177/09544062221140814
https://researchmap.jp/an03sei16
https://www.researchgate.net/profile/Ansei-Yonezawa-2
https://scholar.google.co.jp/citations?user=GvTCPrEAAAAJ&hl=ja&oi=ao
