| 研究概要 |
本研究では,制御系におけるフォールトトレランスの実現,さらには方法論の体系化をめざして、以下のような手順で研究を遂行した。
1.故障のモデル化とそれに対する対策を、(1)故障が起こっても安全である、というフェールセーフ機能の実現問題と、(2)故障を検出する故障検出問題の観点から提案した。(1)に関しては、自動車の高速道路上での自動走行における横方向制御や無人宇宙往還機の姿勢制御を対象として、正常なプラントと故障を有するプラントとの同時安定化問題として一般的な形で定式化し、解法を示した。また(2)に関しては、電動機駆動制御系を対象として、制御器と故障検出器の同時設計問題として定式化し、2自由度制御系の内部構造、ならびに線形行列不等式理論を利用した解法を提案した。
2.1.で提案した手法の有用性を実験、およびシミュレーションにより検証した。その際に(1)に関しては、自動車に取り付けられた2つの横方向位置検出センサのうちの一つが壊れても安定に走り続けられる制御方策を開発し、実験により有用性を検証した。また、無人宇宙往還機において機体の舵面が固着して動かなくなった場合を想定し、その場合でも安定に帰還できる制御方策を開発した。また、(2)に関しては、電動機駆動用インバータのトランジスタが故障した場合を想定し、故障検出とその抑制を同時に実現する制御方策を開発した。いずれの場合においても設計には市販の制御系設計用ソフトウエアMATLABを使用した。
3.上記の成果を誌上にて公表した。
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