2-Delayディジタルロバスト制御理論の体系化とその応用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01550323
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 美多 勉 千葉大学, 工学部, 助教授 (60092102)
• キーワード: ロバスト制御 / H無限制御 / ディジタル制御 / 2-Delay制御 / 離散化零点

研究概要

ディジタル制御においては、連続系と離散化した離散化系はほとんどの場合非最小位相となると言う大きな問題がある。これに対して申請者が2-Delay制御として提案しているように、サンプル点上の出力だけでなくサンプル点間の出力を用いると、この二つの出力変数間に共通零点がなくなる。その結果、不安定零点問題が回避でき離散化系の非最小位相特性に起因して設計が困難であった数々の制御系の設計が容易になる。
本研究では、この2-Delay制御を使い、非最小位相系を含むディジタル制御系のロバスト制御則を体系化し、電動機やフレキシブルロ-タのロバスト制御に応用するものである。
今までに2-Delay制御の基礎理論はだいたいでき上がっており、申請者が計測自動制御学会平成元年度論文賞を受賞するなど、各方面でも注目されて来つつある。本年度は2-Delay制御の不安定零点回避能力を利用することを念頭において、零点とロバスト制御の関係を理論的に研究してきたが、その間にロバスト制御の全般的理論であるH無限制御を導入する必要が生じた。H無限制御は強力なロバスト制御のツ-ルとなると期待されて登場したが、その解法は特殊な場合に部分的にしか分かっていなかった。よって、この壁を破ることが本研究の第一歩であるとして研究を進めた結果、世界的に最も新しく強力な解法を連続時間制御およびディジタル制御で導くことができ、零点がロバスト制御系の設計に大きく影響していることなどが一層明確に分かった。
よって、本年度はこの成果を2-Delay制御に反映し、2-Delay制御を使ったH無限ロバスト制御の体系を構築して行くとともに、電動機やフレキシブルロ-タの制振制御に応用を行って行く。

研究成果

• [文献書誌] 美多勉: "ディジタル最適制御" 計測と制御. 27. 1058-1064 (1988)
• [文献書誌] 美多勉: "ディジタル制御理論の最近の動向" コンピュ-トロ-ル(コロナ社). 29. 19-29 (1990)
• [文献書誌] K.Z.Liu,et al.: "Conjugation and H_∞ Control of Discrete-Time Systems" Int.J.of Control. 50. 1435-1460 (1989)
• [文献書誌] M.Sampei,et al.: "An algebraic approach to H_∞ output feedback control problems" Systems & Control Letters. 14. 13-24 (1990)
• [文献書誌] K.Z.Liu,et al.: "Parametrization of state feedback H_∞ Controllers" Int.J.of Control. 51. (1990)
• [文献書誌] T.Mita,et al.: "2-Delay Digital Robust Control and Its Applications" IEEE Trans.Automatic Control. 35. (1990)
• [文献書誌] 美多勉: "ロボット制御工学入門" コロナ社, 257 (1989)