分布定数システムの連続時間形式モデル規範形適応制御系の有限次元ディジタル設計

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05650422
• 研究機関: 福岡工業大学
• 研究代表者: 中野 和司 福岡工業大学, 工学部, 教授 (90136531)
• 研究分担者: 江口 三代一 福岡工業大学, 工学部, 助教授 (50176765)
• キーワード: モデル規範法 / 分布定数系 / 拡散系 / フレキシブルビーム系 / EMM制御 / 有限次元化 / 終局的漸近安定 / エッジ適応同定

研究概要

上記研究課題について、本年度(2年度-最終年度)はつぎの結果を得た。
〔1〕分布定数系の適応制御とロバスト制御
(a)拡散系に対して、有限次元オブザーバを用いた実現可能なモデル規範型適応制御系の設計法を提案した。提案手法はスピルオーバを考慮したもので終局的漸近安定性が満たされることを示した。
(b)可動端をもつフレキシブルビームの振動制御問題を取り扱い、制御システムとしての数学モデルを導出し、有限次元モデルに対してH無限大制御系設計の指針を示し、さらにLQG/LTR制御との比較検討を行った。
〔2〕非線形システムのEMM制御とロバスト制御
(a)非線形メカニカルシステムの例として倒立振子系を取り上げ、非線形系イグザクト・モデル・マッチング(EMM)制御の新方式を提案し、台車のモデル追従性を示した。
(b)ファジィスライディングモード制御の新方式を提案し、安定条件を明らかにした。
〔3〕連続時間および離散時間システムの同定法
(a)極値探索併用ガウス・ニュートン型の同定法(DS法)の応用(ロータリ耕耘刃のトルク特性)について検討した。
(b)線形積分フィルタ法(LIF法)とDS法を倒立振子のメカニカル系の物理パラメータの推定問題に適用し、比較検討した。
(c)マルチプル・フォゲッティング法によるエッジ適応同定およびカルマンフィルタ型の画像修復アルゴリズムを、実画像処理に適用し、その有効性を確かめるとともに、その監視システムへの応用について検討した。

研究成果

• [文献書誌] K.NAKANOほか3名: "Image Identification and Restoration Problems from the Bayesian-Information Theoretic Point of View" Prco.10th IFAC Symp.on System Identification. 3. 283-288 (1994)
• [文献書誌] 中野和司ほか3名: "Vss理論に基づく倒立振子のカスケード型ファジィ推論制御" 福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報. 11. 1-9 (1994)
• [文献書誌] 中野和司ほか2名: "台車との相互作用を考慮した倒立振子のファジ-推論制御" 電気学会論文誌. 115-C. 104-110 (1995)
• [文献書誌] 中野和司ほか1名: "放物型分布定数システムに対する有限次元モデル規範型適応制御系のオブザーバに基づく設計" 福岡工業大学研究論集. 27. 243-253 (1995)
• [文献書誌] 中野和司ほか3名: "可動端をもつフレキシブル・ビームの低次元ロバスト振動制御" 福岡工業大学研究論集. 27. 255-262 (1995)
• [文献書誌] 中野和司ほか3名: "制御工学" 愛智出版, 205 (1994)
• [文献書誌] 中野和司ほか4名: "技術者のためのマイコンによる計測制御入門" コロナ社, 251 (1994)