| 研究実績の概要 |
一昨年までの研究成果をさらに発展させ，モデル予測制御系において，フィードバックが切れた時(1) 閉ループ系の極, (2)コントローラの極, (3) フィードバックが切れた時の定常値の3 つの制御仕様決定に対し，制御対象の特性を多項式で表現する多項式法から同一次元オブザーバを用いた状態方程式表現による既約分解表現によりモデル予測制御を拡張し，さらに数式処理ソフトウェアを用いたグレブナー基底を利用した設計方法を提案した.
多項式表現に比べ，状態空間法では設計パラメータの計算が簡単であり，また, 状態方程式では極零相殺された非可制御, 非可観測な部分も表現されるため, 相殺された極（いわゆる隠れたモード）も表現可能となった． さらに，これまでの研究で提案されている，モデル予測制御の一種である一般化予測制御に対する強安定制御系の設計手法において，問題となっていたフィードバックループ切断後に操作量を安定させることは可能だが，定常偏差が残るという問題に対し，フィードバックループ切断状態における制御量の定常値を算出し，定常状態において目標値と制御量が一致する条件式を導出し．この条件式を用いて制御則の極を設定することで，定常偏差の生じない強安定制御則を開発した．
また，非線形システムの拡張例として，1リンクアームの角度制御において，複数の制御点における線形近似モデルを内部モデルにしたモデル予測制御則を組み合わせ，システムの状態の応じて切り替えることで，提案する強安定モデル予測制御系を非線形制御に適用できる事が数値シミュレーションにより確認できた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでの研究成果に基づき，強安定制御系の設計において，制御対象の特性を多項式で表現する多項式法から同一次元オブザーバを用いた状態方程式表現による既約分解表現によりモデル予測制御を拡張することができた．さらに，問題となっていた定常偏差に対しても，改善のための条件を導出することが出来ており，一部非線形制御システムへの拡張が出来ており，おおむね順調に研究が進んでいると言える．
また，一昨年までの成果として下記の2本の論文を投稿し採用されており，現在別に１本の論文を投稿中，2本の論文を投稿準備中である．
・井上昭，逸見知弘，吉永慎一，Mingcong Deng:入力項に無駄時間のある系の出力追従誤差の最小化, 電気学会論文誌C電子情報システム部門,Vol.137,No.1, pp.54-59, 2017
・T. Henmi: Control Parameters Tuning Method of Nonlinear Model Predictive Controller based on Quantitatively Analyzing, Journal of Robotics and Mechatronics, Vol.28 No.5, pp695-701, 2016
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