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2016 年度 実施状況報告書

ロバスト性能設計問題の最終解決を目指して

研究課題

研究課題/領域番号 15K06133
研究機関千葉大学

研究代表者

劉 康志  千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (70240413)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード厳密な出力受動性 / 不確かさの位相 / 不確かさの最大ゲイン / パラメータ変動
研究実績の概要

今年度の研究で、以下の実績を収めることができた。

1)厳密な出力受動性という概念に基づき、正実性による不確かさ位相性質だけでなく、その最大ゲインをも表現できる不確かさを考案し、それに基づくロバスト性制御性能の設計理論を確立できた。
2)ハードディスクのヘッド位置決め制御とエンジンベンチのトルク制御の二つの実システムでの検証により、不確かさの正実性のみを利用する場合より制御性能を大幅に改善できることを確認できた。
2)パラメータ不確かさを持つシステムに対して、同枠組みにおいて高性能なロバスト性能設計を可能にした。これをバネ定数が大きく変化する多慣性システムに適用した結果、従来法より制御システムが格段に設計しやすくなることを確認できた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

申請時に想定されなかったパラメータ変動を持つシステムのロバスト性能設計へ発展させることができた。

今後の研究の推進方策

1)位相変動180度以内の不確かさに対して、その最大ゲインだけでなく、周波数依存のゲイン変動幅も取り入れられる不確かさのモデルを考案し、それに基づくロバスト性能設計理論を完成させさらなる高性能化を実現する。
2)位相角の変動範囲と周波数の関係を取り入れることができ、そしてその範囲が180度を超えるもっとも一般的な場合に対する不確かさモデルを研究し、応用範囲の拡大を目指す。
3)多慣性システムに対するロバスト設計法を完成させる。

次年度使用額が生じた理由

3月と4月を跨ぐ旅費の確定の遅れや誤った予算入力などにより生じた結果です。

次年度使用額の使用計画

次年度は速やかに予算を執行します。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Robust Performance Synthesis for Systems with Positive-Real Uncertainty and An Extension to The Negative-Imaginary Case2017

    • 著者名/発表者名
      Kang-Zhi Liu, Masao Ono, Xiaoli Li, Min Wu
    • 雑誌名

      Automatica

      巻: 53-9 ページ: 掲載予定

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis and Design of Filters for Energy Storage System: Optimal Trade-off between Frequency Guarantee and Energy Capacity/Power Rating2017

    • 著者名/発表者名
      K. Koiwa, K.Z. Liu and J. Tamura
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Electronics

      巻: 65 ページ: 掲載予定

    • DOI

      10.1109/TIE.2017.2688974

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimal Input and Quantization Interval for Quantized Feedback System With Variable Quantizer2017

    • 著者名/発表者名
      T. Zanma, M. Azegami and K. Z. Liu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Electronics

      巻: 64-3 ページ: 2246-2254

    • DOI

      10.1109/TIE.2016.2625240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] H∞制御による電力貯蔵装置の容量低減化2017

    • 著者名/発表者名
      小岩 健太, 鈴木 賢太, 劉 康志
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: 137-8 ページ: 掲載予定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerodynamic Drag Analysis of 3-DOF Flex-Gimbal GyroWheel System in the Sense of Ground Test2016

    • 著者名/発表者名
      X. Huo, S. Feng, K.Z. Liu, L. Wang, and W. Chen
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 16-12 ページ: 2081

    • DOI

      10.3390/s16122081

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Compound Control Method for the Rejection of Spatially Periodic and Uncertain Disturbances of Rotary Machines and Its Implementation under Uniform Time Sampling2016

    • 著者名/発表者名
      X. Huo, X.G. Tong, K.Z Liu, K.M. Ma
    • 雑誌名

      Control Engineering Practice

      巻: 53 ページ: 68-78

    • DOI

      10.1016/j.conengprac.2016.05.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Online wavelet based control of hybrid energy storage systems for smoothing wind farm output2016

    • 著者名/発表者名
      S. N. Christian, K.Z. Liu
    • 学会等名
      IECON 2016
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] New optimization method for the smoothing of wind farm output by using kinetic energy2016

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, K. Koiwa and K.Z. Liu
    • 学会等名
      IECON 2016
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal dynamic quantizer and input in quantized feedback control system2016

    • 著者名/発表者名
      A. Tokunaga, T. Zanma and K.Z. Liu
    • 学会等名
      IECON 2016
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal plant data transmission in networked control systems2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujisawa, T. Zanma and K.Z. Liu
    • 学会等名
      IECON 2016
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical angle estimation of rotor for PMSM in model predictive current control2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takagi, S. Tozawa, K. Koiwa, T. Zanma, M. Wakaiki, K.Z. Liu, Y. Aoki, H. Yoshida and M. Fujitsuna
    • 学会等名
      IECON 2016
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] A Passivity Based Robust Design Method for The Control of Engine Benches2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimonomura, K.Z. Liu, T. Akiyama, Y. Tadano and M. Nomura
    • 学会等名
      CCC 2016
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-07-27 – 2016-07-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An Optimization Approach to The Fluctuation Control of Wind-Farm Output2016

    • 著者名/発表者名
      W. Mizuki, K. Koiwa and K.Z. Liu
    • 学会等名
      CCC 2016
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-07-27 – 2016-07-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A New Peak-Cut Method for Smart Grid2016

    • 著者名/発表者名
      E. Munkhbayasgalan, K.Z. Liu and T. Zanma
    • 学会等名
      CCC 2016
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-07-27 – 2016-07-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design of Battery Capacity and Control System Based on the Frequency Characteristics of Power System2016

    • 著者名/発表者名
      K. Koiwa and K.Z. Liu
    • 学会等名
      CCC 2016
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-07-24 – 2016-07-29
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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