入力サンプリングに制約をもつ不安定多入出力マルチレート系の閉ループ同定法の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K00038
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理情報学
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 奥 宏史 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20351455)
• 研究協力者: 牛田 俊 ; 中山 光紘
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: システム同定 / 閉ループ同定 / マルチレート系 / ドローン / フィードバック制御 / 部分空間法

研究成果の概要

本研究は，不安定なMIMOマルチレート系を対象とする閉ループシステム同定法の開発を目的とする．研究成果は以下の通りである．(1) 同定対象の極が部分的に既知という事前情報を利用する不安定系に対する閉ループシステム同定法を提案した．(2) 閉ループ同定と制御系設計を繰り返し実施による制御性能向上について，小型RCヘリコプタのホバリング飛行制御系設計における実機実験から実証した．(3) 閉ループ部分空間同定法CL-MOESPにリフティング技術を組み込んだマルチレート系に対する閉ループ部分空間同定法を提案し，提案手法をクワッドロータヘリのホバリング飛行制御系に実装した実機実験により有効性を実証した．

自由記述の分野

制御工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

マルチレート系に対するシステム同定の従来研究は，単入出力系に対する閉ループ同定または多入出力系に対する開ループ同定を扱っていた．本研究では，不安定多入出力マルチレート系に対する閉ループシステム同定法を提案しており，従来法では未解決な問題に一つの解を与えたと考えられる．システム同定法の研究における提案手法の有効性の確認は数値シミュレーションにとどまることがほとんどである．しかしながら本研究では，ドローンのホバリング飛行制御系設計を通した実機実験による検証まで行っており，提案手法の実応用に期待が持てる．