拡張極値制御方式の確立とエンジンパワートレインへの応用

• 研究課題/領域番号: 23560539
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 大森 浩充 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90203942)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 制御工学 / 極値制御 / パワートレイン / 適応制御 / エンジン・パワートレイン / 予測制御 / 内部モデル制御 / 空燃比制御

研究概要

（１）エンジンシフトを含む単気筒エンジンMLDモデルをMAPLE上に作成した．（２）NN学習制御則のシミュレーションを行ったが．中間層，NNタイプを変化させても，良い制御性能を得ることができなかった．（３）切換型（ゲインスケジューリング）PID制御のシミュレーションを行った．公称的結果が得られたが，事前にスケジュール点選択と精度の良いパラメータチューニングが必要であることが判明した．（４）拡張極値制御理論（内部モデル利用，時間積分誤差利用，フィードバック可変ゲイン利用）の理論的検討を行った．（５）（４）の制御系を構成した．路面変化のある場合にでも（３）の結果よりも制動距離短縮することができた．

研究成果

• [雑誌論文] FES frequency control using NARX-NN and PID Gain Scheduling Controller (2013)
  • 著者名/発表者名: Maiku Ogawa and Hiromitsu Ohmori(Hong Kong)
  • 雑誌名: 2013 International Conference on Biological, Medical and Chemical Engineering (BMCE2013)
• [雑誌論文] Design of Adaptive I-PD Control System with Variable Reference Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Shiota and Hiromitsu Ohmori(Perth, Western Australia)
  • 雑誌名: The proceedings of 2013 Australian Control Conference 巻: (AUCC 2013)
• [雑誌論文] State-Feedback Control System using Adaptive Observer for Continuous-time Linear Fractional Calculus System (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Takamatsu and Hiromitsu Ohmori(Nagoya University,Nagoya, Japan)
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013(ISBN 978-4-9077644-42-5)
• [雑誌論文] Adaptive I-PD Control Systems using Delta Operator (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Shiota and Hiromitsu Ohmori(Nagoya University, Nagoya, Japan)
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013(ISBN 978-4-9077644-42-5)
• [雑誌論文] Comparison between Pulse Frequency and Width Control Using Fatigue Cost Function (2013)
  • 著者名/発表者名: Maiku Ogawa and Hiromitsu Ohmori(Nagoya University, Nagoya, Japan)
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013(ISBN 978-4-9077644-42-5)
• [雑誌論文] Financial Time Series Analysis Using FWNN with Robust Training Algorithm (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikutake and Hiromitsu Ohmori(Nagoya University, Nagoya, Japan)
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013(ISBN 978-4-9077644-42-5)
• [雑誌論文] Design of Adaptive Systems by Using Fractional Calculus System's Approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Takamatsu and Hiromitsu Ohmori(Xi'an, China)
  • 雑誌名: The 32nd Chinese Control Conference
• [雑誌論文] Design of Adaptive Systems by Using Fractional Calculus System's Approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Takamatsu and Hiromitsu Ohmori
  • 雑誌名: The 32nd Chinese Control Conference 巻: CD-ROM Pager
  • 査読あり
• [雑誌論文] Financial Time Series Analysis Using FWNN with Robust Training Algorithm (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Ikutake and Hiromitsu Ohmori
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013, Nagoya University 巻: CD-ROM
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison between Pulse Frequency and Width Control Using Fatigue Cost Function (2013)
  • 著者名/発表者名: Maiku Ogawa and Hiromitsu Ohmori
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013, Nagoya University 巻: CD-ROM Paper
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive I-PD Control Systems using Delta Operator (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Shiota and Hiromitsu Ohmori
  • 雑誌名: The SICE Annual Conference 2013, Nagoya University 巻: CD-ROM Paper
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Adaptive I-PD Control System with Variable Reference Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Shiota and Hiromitsu Ohmori
  • 雑誌名: The proceedings of 2013 Australian Control Conference, AUCC 2013, Perth, Western Australia 巻: CD-ROM Paper
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Adaptive I-PD Control for Systems including Time Lag (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SHIOTA, Hiromitsu OHMORI(Brescia, Italy)
  • 雑誌名: IFAC Conference on Advances in PID Control(PID'12)
• [雑誌論文] Robustness of Consensus Algorithms for Networks with Communication Delays and Switching Topology (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanobu Shida and H. Ohmori
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics（JSDD) 巻: Vol. 6, No. 4 ページ: 373-385
  • NAID: 130002100222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Discrete-Time Plug-In Adaptive Control Systems Using Frequency Estimation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kentaro YAJIMA and Hiromitsu OHMORI(Waseda University, Tokyo, Japan)
  • 雑誌名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
• [雑誌論文] Optimal Portfolio Management by Using Extremum Seeking Control (2011)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Funaki and Hiromitsu Ohmori(Waseda University, Tokyo, Japan)
  • 雑誌名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 201
• [雑誌論文] Design of Model Reference Adaptive Control Systems Basedon Virtual Error Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kochiyama and Hiromitsu Ohmori(Waseda University, Tokyo, Japan)
  • 雑誌名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
• [雑誌論文] Robustness of Consensus Algorithm for Communication Delays and Switching Topology (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanobu Shida and Hiromitsu Ohmori(Waseda University, Tokyo, Japan)
  • 雑誌名: Society of Instrument and Control Engineers (SICE) Annual Conference 2011
• [雑誌論文] Consensus Problems in Continuous-Time with Time-Varying Communication Delays (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanobu SHIDA, Gen LI, Hiromitsu OHMORI and Akira SANO(Italy)
  • 雑誌名: Preprints of the 18th IFAC World Congress Milano
• [学会発表] 分数階積分システムを用いた適応制御器 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高松尚宏,大森浩充
  • 学会等名: 平成26年度電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 2自由度柔軟リンクロボットの適応I-PD制御に関する一考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩田強,大森浩充
  • 学会等名: 第1回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • 発表場所: 電気通信大学,調布
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] ２自由度柔軟リンクロボットの適応I-PD制御に関する一考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩田強，大森浩充
  • 学会等名: 計測自動制御学会, 第1回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • 発表場所: 電気通信大学，調布
• [学会発表] 極値探査法の理論と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大森浩充
  • 学会等名: 電気学会電子・情報・システム部門(C部門)制御研究会
  • 発表場所: 首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス,秋葉原ダイビル12階1202室(会議室C)(特別講演)
  • 年月日: 2013-12-02
• [学会発表] 固定補償要素を用いた適応I-PD制御の一設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田強,大森浩充
  • 学会等名: 第56回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] 可変規範モデルを用いた適応I-PD制御系の設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田強,大森浩充
  • 学会等名: 電気学会,第27回産業応用部門大会
  • 発表場所: 山口大学吉田キャンパス
• [学会発表] 可変規範モデルを用いた適応I-PD制御系の設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田強，大森浩充
  • 学会等名: 電気学会 第27回産業応用部門大会
  • 発表場所: 山口大学吉田キャンパス，山口
• [学会発表] 固定補償要素を用いた適応I-PD制御の一設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田強，大森浩充
  • 学会等名: 日本機械学会 第56回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 新潟大学，新潟
• [学会発表] 極値探査法の理論と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大森浩充
  • 学会等名: 電気学会 電子・情報・システム部門（C部門）制御研究会，特別講演
  • 発表場所: 首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス，秋葉原ダイビル，東京
  • 招待講演
• [学会発表] 適応制御システムにおける適応ループの設計法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大森浩充
  • 学会等名: 計測自動制御学会，第13回制御部門大会 チュートリアル，適応・学習制御の新地平：これまでの軌跡とこれからの展望
  • 発表場所: 九州 アクロス福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 適応制御システムにおける適応ループの設計法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大森浩充
  • 学会等名: 上智大学特別講演会
  • 発表場所: 上智大学2号館510号室
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] 非同一ノードと結合むだ時間を有する複雑動的ネットワークの大域的同期 (2012)
  • 著者名/発表者名: 李根,志田宇信,大森浩充
  • 学会等名: 計測自動制御学会制御部門第3回プラントモデリング,第12回適応学習制御合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] 多入出力系に対する拡張誤差法を用いた適応I-PD制御系の設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田強,大森浩充
  • 学会等名: 計測自動制御学会制御部門第3回プラントモデリング,第12回適応学習制御合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] 多入出力系に対する適応I-PD制御系の設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田強,大森浩充
  • 学会等名: 電気学会D部門産業計測制御研究会
  • 発表場所: 横浜国立大学(IIC-12-090、テーマ「産業計測制御一般」)
• [学会発表] リーダーレスマルチエージェントシステムの状態変数に対する適応合意形成アルゴリズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 志田宇信、大森浩充
  • 学会等名: 第12回計測自動制御学会制御部門大会、適応アプローチによるシステム制御オーガナイズドセッション
  • 発表場所: 奈良県文化会館
• [学会発表] 分数階積分システムを用いた適応制御則の提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤井航遥、高松尚宏、大森浩充
  • 学会等名: 平成24年電気学会全国大会
  • 発表場所: 広島工業大学五日市キャンパス(3-080)
• [学会発表] 非同一ノードと結合むだ時間を有する複雑動的ネットワークの大域的同期 (2012)
  • 著者名/発表者名: 李根，志田宇信，大森浩充
  • 学会等名: 計測自動制御学会，制御部門，第3回プラントモデリング, 第12回適応学習制御合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] 多入出力系に対する拡張誤差法を用いた適応I-PD制御系の設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田強，大森浩充
  • 学会等名: 計測自動制御学会，制御部門，第3回プラントモデリング,第12回適応学習制御シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] Design of adaptive I-PD control systems based on augmented error method (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Shiota, Hiromitsu Ohmori
  • 学会等名: Proceedings of SICE Annual Conference 2012
  • 発表場所: Akita University, Japan
• [学会発表] Adaptive Control Law using Fractional Calculus Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouyou SAWAI, Takahiro TAKAMATSU and Hiromitsu OHMORI
  • 学会等名: Proceedings of SICE Annual Conference 2012
  • 発表場所: Akita University, Japan
• [学会発表] 適応制御システムにおける適応ループの設計法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大森浩充
  • 学会等名: 上智大学特別講演会(招待講演)
  • 発表場所: 上智大学2号館510号室
• [学会発表] 分数階積分システムを用いた適応制御則の提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤井航遥
  • 学会等名: 平成24年電気学会全国大会
  • 発表場所: 広島工業大学五日市キャンパス
• [学会発表] リーダーレスマルチエージェントシステムの状態変数に対する適応合意形成アルゴリズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 志田宇信
  • 学会等名: 第12回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
• [学会発表] 多入出力系に対する適応I-PD制御系の設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田 強
  • 学会等名: 電気学会 D部門産業計測制御研究会、IIC-12-090、テーマ「産業計測制御一般」
  • 発表場所: 横浜国立大学、横浜
• [学会発表] Design of Adaptive I-PD Control for Systems including Time Lag (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SHIOTA
  • 学会等名: IFAC Conference on Advances in PID Control(PID’12)
  • 発表場所: Brescia, Italy
• [学会発表] 離散時間極値制御を利用したポートフォリオ最適化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 舟木慧介、大森浩充
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知県豊橋市)
• [学会発表] Consensus Problems in Continuous-Time with Time-Varying Communication Delays (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanobu SHIDA
  • 学会等名: the 18th IFAC World Congress
  • 発表場所: Milano, Italy
• [学会発表] Robustness of Consensus Algorithm for Communication Delays and Switching Topology (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanobu Shida
  • 学会等名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo, Japan
• [学会発表] Control of an Abnormal Human Menstrual Cyclein PCOS by Speed Gradient Algorithm (2011)
  • 著者名/発表者名: Hotaka Saito
  • 学会等名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
• [学会発表] Design of Model Reference Adaptive Control Systems Basedon Virtual Error Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kochiyama
  • 学会等名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
• [学会発表] Optimal Portfolio Management by Using Extremum Seeking Control (2011)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Funaki
  • 学会等名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
• [学会発表] Analysis of Discrete-Time Plug-In Adaptive Control Systems Using Frequency Estimation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kentaro YAJIMA
  • 学会等名: Society of Instrument and Control Engineers(SICE) Annual Conference 2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
• [学会発表] 離散時間極値制御を利用したポートフォリオ最適化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 舟木慧介
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学（愛知県豊橋市）
• [学会発表] 分数階積分システムを用いた適応制御器
  • 著者名/発表者名: 高松尚宏，大森浩充
  • 学会等名: 電気学会，平成26年度電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学, 愛媛
• [図書] 第6章吸気バルブリフト量に着目したエンジン制御,自動車エンジンのモデリングと制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大森
  • 出版者: コロナ社
• [備考]
  • URL: http://www.contr.sd.keio.ac.jp/
• [備考] http://www.contr.sd.keio.ac.jp/
• [備考] 科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）基盤研究（C）（一般）
  • URL: http://www.contr.sd.keio.ac.jp/project.html