周波数領域上でのプラント情報を利用する非線形訪画法にもとづく適応的制御系設計手法

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650246
• 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: 水本 郁郎 熊本大学, 工学部, 助教授 (30239256)
• キーワード: 周波数応答 / PID制御 / 適応制御 / 多変数制御 / 並列フィードフォワード補償 / 分散制御

研究概要

表記研究課題に対し、本年度下記に示すような研究成果が得られた。
(1) 周波数領域上での非線形計画法を利用したモデルマッチング手法。本手法は、規範モデルのナイキスト線図にプラントの一巡伝達関数をマッチングさせる際、モデルナイキスト線図上に円盤制約条件を設定し、制約付き2次非線型計画法を解く形式とすることで、安定性を最大限考慮した線形コントローラを有する多入出力系が自動的に設計できる基本アルゴリズムを提案した。本研究の一部は、1999年7月に開催される第14回IFAC世界会議 で発表予定である。
(2) 周波数領域上での分散型PIDコントローラ設計法
多入出力系に対する分散型PIDコントローラを周波数領域上で設計する手法を提案した。実用性の観点からは、分散型コントローラがもっとも適切と考えられる場合も多い。ここでは、安定性に関する新しい知見も加えている。研究内容は、日本機械学会論文集(C),64-619(公表済)、JSME Int.Joumal、 42-1(掲載予定)などに発表している。
(3) ロバストな並列補償器設計法。
制御系の安定性を強化する上で重要な役割を果たすものである。従来の成果をロバスト性の観点から拡張した結果をSystemss & Control Letters、36-3(掲載予定)などに発表している。

研究成果

• [文献書誌] 岩井善太 他3名: "Design of Multivariable PID Controllers on Frequency Domain based on Partial Model Matching" Proc.Of 14th World Congress IFAC. (発表予定). (1999)
• [文献書誌] M.Deng,岩井善太: "Model Output Following Control based on CGT Approuch for MIMO Processes with Unmodelled Dynamics" Proc.Of 14th World Congress IFAC. (発表予定). (1999)
• [文献書誌] 水本郁郎,岩井善太 他1名: "Decentralized PID Control Systems on Frequency Domain" JSME International Journal. (発表予定). (1999)
• [文献書誌] 水本郁郎,岩井善太 他1名: "Robust Parallel Compeusator Design for Output Stabilization of Plants" Systems and Control Lellers. 36-3. 193-198 (1999)
• [文献書誌] M.Ding,岩井善太,S.L.シャー: "Model Output Following Control based on CGT for Plants with Time Delay" International Journal of Systems Sciences. 30-1. 69-75 (1999)
• [文献書誌] 水本郁郎,岩井善太,S.L.シャー: "周波数領域での多入出力PIDコントローラ調整とその2タンクプロセス系への適用" 第41回自動制御連合講演会演論文集. 1. 119-122 (1998)
• [文献書誌] 岩井善太 他2名: "制御工学" 朝倉書店, 180 (1999)