適応制御系シンセシスに関する実証的研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09045056
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 岩井 善太 熊本大学, 工学部, 教授 (40026109)
• 研究分担者: シャー S.L アルバータ大学, 工学部, 教授 ; 水本 郁朗 熊本大学, 工学部, 助教授 (30239256)
• キーワード: 適応制御 / 単純適応制御 / プロセス制御 / 周波数適応制御 / プラント実験 / 多変数SAC / 計算機制御

研究概要

課題:適応制御系シンセシスに関する実証的研究に関し、本年度は以下の研究を行った。
1.理論的研究及びその実験による実証
・多変数単純適応制御系(SAC)に関する研究:プロセス系におけるSAC系のロバスト設計法、離散時間SAC系の設計法、バックステッピング法とSAC手法との関係、などについて理論及び実験の両面から検討を行った。結果の一部は、計測自動制御学会論文集、日本機械学会論文集C,Int.Journal of Systems Science、Proc.IFAC ADCHEM97などに掲載または投稿中である。また、非線型適応制御についても研究を進めた。
・周波数領域での適応PID制御:周波数領域上でのPID制御器のパラメータ調整について多変数、適応、分散等種類の観点から検討を行った。結果は、日本機械学会論文集C、2nd Asian Control Conferenceなどで発表した。
2.プロセス制御実験装置による実証的研究
アルバ-タ大学化学工学科設置のコンピュータフェイスドパイロットプラントに、開発した適応制御アルゴリズムを適用しその有効性について実証的な研究を行うため、代表者岩井と分担者水本が、アルバ-タ大学に出張し、共同研究者のシャー教授とSACおよび周波数適応制御のプロセス系への適用について共同研究を行った。特に、シミュレーションソフトをそのままプラント実験用制御装置に適用し、極めて簡単に実験・シミュレーションの融合が行えるようなソフト・ハードシステムの開発について共同研究を行い、それを用いて、今回は周波数応答適応PID制御についてオンライン制御実験を行った。成果の一部は国際会議で発表予定である。なお、上記システムは平成10年度の継続研究時に大いに活用する予定である。

研究成果

• [文献書誌] S.L.Shah, Z.Iwai I.Mizumoto and M.Deng: "Simple Adaptive Control of Pracesses with Time-delay" Journal of Process Control. Vol.7.No6. 439-449 (1997)
• [文献書誌] M.Deng, I.Mizumoto Z.Iwai.S.L.Shah: "Model Output Following Control based on CGT Approach for Plants with Delay" Proc.of the 2nd Asian Control Conference. Vol.3. 527-530 (1997)
• [文献書誌] Ikuro Mizumoto, Toyokazu Egashira and Zenta Iwai: "Simple Adaptive Control for MIMO Plants with Uninodelled Dynamics and Its Application to Processes with Higher Order Lag Elements" Proc.of IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes,Banff,Canada. 409-414 (1997)
• [文献書誌] Toyokazu Egashira, Zenta Iwai and Taisuke Ono: "An Experimental Evaluation of Adaptive PID Controller on Frequency Domain" Proc.of 11th IFAC Symposium on System Identification. Kitakyushu.Vol.1. 327-332 (1997)
• [文献書誌] Mingcong Deng, 水本 郁朗, 岩井 善太: "構造的な不確かさを有する系に対するASPR化並列フィードフォワード補償器" 計測自動制御学会論文集. 33巻,1号. 60-62 (1997)
• [文献書誌] 高橋 将徳, 水本 郁朗, 岩井 善太: "次数未知の多入出力系に対する適応出力フィードバック制御系構成法" 計測自動制御学会論文集. 33巻,5号. 359-367 (1998)
• [文献書誌] M.Deng, I.Mizumoto and Z.Iwai: "Simple Adaptive Control with a Parallel Feedforward Compensator for Processes with Time Delay" Proc.of 11th IFAC Symposium on System Identification,Kitakyushu. Vol.3. 1479-1484 (1997)
• [文献書誌] H.Ohtsuka, I.Mizumoto and Zenta Iwai: "A Discrete Simple Adaptive Control System with Twin Parallel Feedforward Compensators" Proc.of the 2nd Asian Control Conference. Vol.1. 201-204 (1997)
• [文献書誌] I.Mizumoto, Z.Iwai and T.Egashira: "Simple Adaptive Control for MIMO Plants with Unmodelled Dynamics" Proc.of the 2nd Asian Control Conference. Vol.2. 215-218 (1997)
• [文献書誌] 大塚 弘文, 岩井 善太, 水本 郁朗: "強正実性に基づく離散時間適応状態フィードバック制御とその液体搬送制御への応用" 日本機械学会論文集(C編). 63巻 611号. 2296-2301 (1997)
• [文献書誌] 岩井 善太, 江頭 豊一, 竹山 嘉和: "周波数領域上での適応PIDコントローラ構成法" 日本機械学会論文集(C編). 63巻,613号. 3082-3087 (1997)
• [文献書誌] 江頭 豊一, 岩井 善太: "周波数領域での多入出力PID制御器調整とその応用" 日本機械学会論文集(C編). 63巻,616号. 4264-4271 (1997)
• [文献書誌] 岩井 善太 他: "機械工学事典" 社団法人 日本機械学会, 1542 (1997)