| 研究課題/領域番号 |
08455114
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
井上 昭 岡山大学, 工学部, 教授 (60026234)
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| 研究分担者 |
平嶋 洋一 岡山大学, 工学部, 助手 (20284086)
増田 士朗 岡山大学, 工学部, 助教授 (60219334)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| キーワード | スライディングモード制御 / 適応制御 / ロボット制御 / 摩擦外乱補償 / オブザーバ / チャタリング / 適応スライディングモード制御 / 適応オブザーバ |
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| 研究概要 |
1. 目標値追従型に修正したスライディンモード制御則を構成し、実際にロボット制御実験に適用した。また目標値追従制御において、内部モデル原理を実現するため、適応手法により目標値モデルを同定して内部モデルとして含ませる適応サーボ系を提案した。さらに、外乱除去制御においても、同様に適応手法により外乱モデルを同定する手法を提案した。また、外乱抑圧を目的とし2自由度系に基づいて強安定なコントローラを有するセルフチューニング制御則の拡張を行った。
2. チャタリングについて実験による解析をおこない、チャタリングの原因がロボット関節角速度の推定におけるノイズであり、オブザーバにより角速度推定の改善が効果的であることを明らかにした。また、オブザーバの設計問題について、これがスライディングモード制御則のスライディング超平面の設計問題と双対関係にあることを得て、この結果より伝達関数零点を指定する設計法を求め、スライディングモード制御則に含まれるオブザーバの設計に適用し、設計法が容易であり、実験においても有効であることを示した。
3. チャタリングのもう1つの原因となる過大なスライディングモード切換ゲインを避けるため、適応手法を用い摩擦などの不確定外乱項の上界値を同定する適応スライディングモード制御則がある。本研究ではこの適応スライディングモード制御則で用いられる適応則を比例積分型適応則とすることにより、さらにチャタリングが抑制できる制御則を考案し、従来法より収束が改善されることを示した。また、適応スライディングモード制御則にオブザーバを付加した適応オブザーバを用いたスライディングモード制御則にも比例積分型適応調整則を用いる方法を考案し、収束が加速されチャタリング抑制に効果があることを示した。
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