研究概要 |
本研究は,むだ時間を含む非線形システムの制御系設計法,とりわけ中立型むだ時間非線形システムに対する制御系設計法を確立することを目的としている.具体的な中立型むだ時間非線形システムに対する制御系設計法として,本研究では,中立型むだ時間非線形システムの状態むだ時間非線形システムへの変換を行い,さらに研究代表者らが開発した状態むだ時間非線形システムに対する有限極配置法を用いた安定化設計を拡張することで,制御系設計を行うアプローチを開発することを目標にしている.本年度に得られた成果は,次の通りである. (1)状態むだ時間非線形システムに対し,静的フィードバックによる有限極配置が可能であるための必要十分条件の導出を行った.この結果を用いることにより,中立型むだ時間システムが有限極配置可能であるための必要条件が求めることができた. (2)むだ時間システムのパラメータ変動やモデル化誤差に対するロバスト制御として,スライディングモード制御による状態むだ時間非線形システムの安定化法を提案した.また,スライディングモードにおけるシステムの挙動を解析することにより,外乱及び不確かさのマッチング条件を導出した.一方,定性的な制御系設計法として,受動性に着目したむだ時間非線形システムに対する制御系設計法も開発した. (3)むだ時間非線形システムの制御系設計支援ツールを,数式処理ソフトMATHEMATICAを用いて開発している. 以上の通り,本年度は中立型むだ時間非線形システムを状態むだ時間システムに帰着させた後の制御系設計法の理論整備と手法の拡張を中心に研究を進めた.次年度においては,中立型むだ時間非線形システムを状態むだ時間非線形システムに変換可能であるための条件の導出を終え,本年度得られた成果と組み合わせることにより,中立型むだ時間非線形システムに対する有限極配置法の設計アルゴリズムを導出する.
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