• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2004 年度 実績報告書

微分不可能コントローラを用いた制御系設計

研究課題

研究課題/領域番号 15560378
研究機関北海道大学

研究代表者

山下 裕  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90210426)

研究分担者 中村 文一  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (70362837)
キーワード不連続フィードバック / 非線形制御 / 連続時間有限整定制御 / 非ホロノミック系の制御 / 高次chained system / 同次システム / リアプノフの逆定理 / 厳密微分器
研究概要

平成16年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.まず、ユークリッド空間に同相とは限らない多様体上のシステムに対して、複数の臨界点を許容するように制御リアプノフ関数を拡張した制御リアプノフ=モース関数を提案した。さらに、制御リアプノフ=モース関数によって導かれる準普遍制御則による大域的安定制御則を導いた。制御リアプノフ=モース関数がある簡単な式で表される条件を満たすように設計すれば、得られた制御則に含まれる不連続項によって、原点以外の臨界点からすばやく離れ、原点以外の臨界点近傍でスライディングモードになることはない。
2.非ホロノミック系に対して、微分不可能なリアプノフ関数を与えて、ジョルジョヴィッチ=クイン型の制御則を与える方法が知られている。本研究では、リアプノフ関数が2回微分できない点をさらに加えることで、ある種の有限整定性を付加し、局所有界かつ指数安定となる制御則が得られることを示した。
3.さらに、代表的な非ホロノミック系であるchained systemに対し、前年度求めた不連続フィードバックによる安定化制御則を、小型2輪移動ロボットの車庫入れ制御に適用し、実際に実機で車庫入れ制御ができることを確認した。
4.ロボットマニピュレータにおける角速度推定において、不連続ダイナミクスによる厳密微分器を用いることで、ある程度の雑音を除去し、良好な推定結果を得ることを、実機で確認した。さらにその推定結果を用いて実機上に制御系を構成した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] 入力制約付き非線形システムに対する制御則設計2005

    • 著者名/発表者名
      喜種 奈美
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 41・3(掲載決定)

  • [雑誌論文] 非線形オブザーバを用いた人工衛星の大域的漸近安定な姿勢制御系設計2004

    • 著者名/発表者名
      山下 裕
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 40・11

      ページ: 1071-1077

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 非線形high-index DAE系に対する制御系設計2004

    • 著者名/発表者名
      喜種 奈美
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 40・7

      ページ: 721-728

  • [雑誌論文] Inverse optimization for a nonlinear system with an input constraint2004

    • 著者名/発表者名
      Nami Kidane
    • 雑誌名

      SICE Annual Conference 2004, Sapporo

      ページ: 1874-1897

  • [雑誌論文] Lyapunov functions for homogeneous differential inclusions2004

    • 著者名/発表者名
      Hisakazu Nakamura
    • 雑誌名

      6th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems, Stuttgart

      ページ: 1000-1005

  • [雑誌論文] Stabilization of a cascade-connected nonlinear system with an input constraint2004

    • 著者名/発表者名
      Hisakazu Nakamura
    • 雑誌名

      6th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems, Stuttgart

      ページ: 341-346

URL: 

公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi