幾何拘束をもつ柔軟多体系の分布定数モデルに基づいたダイナミクスベースト制御

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650243
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 松野 文俊 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (00190489)
• 研究分担者: 原 辰二 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80134972)
• キーワード: 双腕フレキシブルアーム / PDS協調制御 / 拘束条件 / 柔軟多体系 / 分布定数モデル / 出力フィードバック制御

研究概要

1) 「幾何学的な拘束条件に束縛された柔軟多体系のモデリング」
幾何学的拘束条件を満足する柔軟多体系の分布定数モデルを導出した。ここでは、多腕柔軟アームの力制御・協調制御や柔軟な構成要素を結合して構築された柔軟宇宙構造物などの振動抑制制御に適用できる一般的で、適用範囲の広いモデルを導出した。
2) 「分布定数システムの数理的解析」
1)において導出された制約条件つきの非線形2階双曲型偏微分方程式を作要素論・半群理論を援用し数理的に解析し、システムのもつ特徴を明らかにした。
3) 「制御系設計モデルを必要としない出力フィードバック制御系の構築」
制御系設計のための有限次元近似モデルを必要としない、分布定数系としての特徴をいかした簡便なダイナミックスベースト制御系を構成した。その閉ループ系の安定性と制御器のロバスト性について考察した。

研究成果

• [文献書誌] F.Matsuno and M.Hatayama: "Robust Cooperotive Control of Two Two-Link Flexible Manipulators on the Basis of Quasi-Static Equations"Int.J.Robotics Research. 18・4. 414-428 (1999)
• [文献書誌] 森田,鵜飼,神藤,松野: "周波数依存型最適サーボ系によるフレキシブル倒立振子の位置決め制御"日本機械学会論文誌(C編). 65・633. 1816-1822 (1999)
• [文献書誌] 松野 文俊: "メカニカルソフトネスーリンクフレキシビリィティ"日本ロボット学会誌. 17・6. 24-27 (1999)
• [文献書誌] F.Matsuno and K.Murata: "Passivity and PDS Coutrol of Flexible Multibody Systems on the Basis of Distributed Parameter System"Proc 1999 IEEE Int.Conf.On Systems,Man and Cybernetics. V. 51-56 (1999)
• [文献書誌] F.Matsuno and T.Ohno: "Exponential Stabilization of Vibrotion for a Large Space Structure with Distributed and Lumped Flexibility"Proc.the 38th IEEE CDC. 657-662 (1999)
• [文献書誌] F.Matsuno T.Ohno and Y.V.Orlov: "PDS (Proportional Derivative and Strain) Feedback Control of a Flexible Structure with Closed-loop Mechanism"Proc.the 38th IEEE CDC. 4331-4336 (1999)