研究課題
基盤研究(B)
本研究では、非線形駆動系及び移動体ステアリング制御系に対して、実用に耐えうる非線形制御方法を開発すると共に、実制御系の開発を行なった。得られた成果は以下のようになっている。1.移動体の一般形であるChained Systemに対し、大域的指数収束性を保証できる切替え制御アルゴリズムを確立した。本アルゴリズムは他にない、制約付き移動体制御に適用できる特性を持つ。2.上記アルゴリズムに基づき、車庫制約と操舵角制約に対応できる、実用的な自動駐車システムを開発した。実機でその実用性が高いことを実証できた。さらに、より効率的な駐車タスクを行うために、中間駐車地点を導入することによる各種の駐車アルゴリズムも確立した。3.自動駐車の代替手法として、円周族に追従させることにより自動駐車を実現する方法も考案し、その有効性を実機で実証した。4.非線形駆動系の典型である磁気軸受系に対して、微小なバイアスだけを用いる非線形動的出力フィードバックの方法を確立した。これによって、バイアス電流を大幅に低減できた。5.さらに、上記の動的出力フィードバック制御法を拡張し、時変の回転速度及び弾性を有する制御対象にも適用できるように応用範囲を広げた。6.非線形駆動の双対問題として、線形アクチュエータで非線形システムを駆動する問題を研究し、システム全体の安定性を保証するために線形アクチュエータの応答速度をどの程度速くすればよいかを定量的に解析した。その他、一輪車ロボットの走行制御、旋回クレーンの高速化非線形制御にも成功している。さらに、H_2制御の低次元化、モータ駆動系の適応制御とH∞制御の新しい導出法に関しても新たな知見を得た。以上により、当初予定した研究目的はほぼ達成できた。
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