| 研究課題/領域番号 |
16K06415
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| 研究機関 | 川崎医療短期大学 |
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研究代表者 |
矢納 陽 川崎医療短期大学, 放射線技術科, 准教授 (70351658)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| キーワード | 強安定 / 最小分散制御法 / 既約分解 / オンデマンド型フィードバック制御 |
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| 研究実績の概要 |
プロセス制御分野では現在もPID制御が中心であるが，技術の高度化の過程においてモデル予測制御の適用が進められてきた．これまで申請者は制御系の安全性を高めるため，既約分解を用いた強安定予測制御系の構成に関する研究を行い，その中で，安全率のようにどれくらい強安定化できるのかといった強安定率という指標を提案した．これに対し本研究では，この強安定率を常に高い値に維持し続ける制御系（以下，スマート強安定系と呼ぶ）の構成法を開発することが目的である．そのため，本年度は強安定系の構成に関する研究を中心に行った．具体的には，平成28年度の計画に従い，強安定率を一定値に維持し続ける制御系設計法の開発を目指し，モデルベースドな制御手法において強安定系を構成するための設計パラメータを定数とした場合について検討を行った．本検討では，制御法として一般化最小分散制御法を扱ったが，既約分解によって制御則が従来法と比較して高次になる可能性を小さくするため，新しいアプローチとして，既約分解を用いず制御則を直接拡張する手法を開発した．この手法は，新しく定義した一般化出力に対して従来法と同じ手順で制御則が得られる（既約分解を用いる必要がない）ため，実装が容易になると考えられる．さらに，この一般化出力には新たな設計パラメータを導入しており，このパラメータを変化させることで制御則の極を調整できることを確認した．また，フィードバック信号の大きさも調整できることから，申請者が提案しているオンデマンド型フィードバック制御系の構成も可能となるなど，さらなる発展が見込まれる．また，これらの成果については国内の会議等で報告した．引き続き，スマート強安定系の構成法の開発を進める．
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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
設計パラメータの構造を定数とするだけでなく，有理関数とした場合についても数値実験が行えているため．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策として，多入力多出力系への拡張をふまえ，伝達関数法ではなく状態空間法による制御系の構成法の開発も進める．また，オンデマンド型フィードバック制御系の構成についても検討を進めていく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画よりも本申請課題の採択時期が遅れたため．
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| 次年度使用額の使用計画 |
設備備品費（デジタル信号処理システムsBOX II，ノートパソコン）として約70万円，消耗品費（ソフトウェア，電子部品，機械材料）として20万円，旅費（IEEE ETFA2017，キプロス）として30万円を計画しています．
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