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2007 年度 実績報告書

フィードバック受動性に基づくサンプル値適応制御系設計に関する総合的検討

研究課題

研究課題/領域番号 18560439
研究機関熊本大学

研究代表者

水本 郁朗  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (30239256)

研究分担者 岩井 善太  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 名誉教授 (40026109)
公文 誠  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (70332864)
キーワードフィードバック受動性 / サンプル値制御 / 適応制御 / 非線形システム / マルチレートシステム
研究概要

制御手法の実用化という面では、構造が簡単でしかもロバスト性に優れた制御器の開発が望まれる。また、最近のオンライン制御は、その多くがPC(埋め込み式コンピュータなどを含む)などを用いたディジタル制御が主流となっており、さらに、化学プロセスなどに見られるように入出力のサンプル間隔が比較的長いシステムなど、実際の制御対象の中には、サンプル値(離散時間)システムとして取り扱ったほうが良いものもたくさんある。本研究の目的は大規模、複雑かつ不確かな種々のサンプル値システム(離散時間表現されたシステム)に対する構造が簡素で実用的な制御系を実現するためのシステムのフィードバック受動性に基づいた制御系設計法を確立することであり、本年度は、サンプル値システムに対するフィードバック受動性に基づく出カフィードバック形式適応制御系の設計法に関して、18年度で得られた手法の理論的拡張および改善を行い、さらに、設計手法の体系化を図った。また、実験により、開発手法の有用性および実用性の検証を行った。具体的には、18年度に検討したフィードバック受動性に基づく出力フィードバック形式のサンプル値システムに対する適応制御手法に関して、得られた設計条件やシミュレーションにより把握できた設計上の問題点などを考慮の上、開発するそれぞれの手法に関して拡張および改善を行った。さらに、非線形に対する条件も検討し、フィードバック受動性に基づくロバストな適応制御系の設計法に関する理論的研究を行った。また、サンプル値システムに対するPFCの実用的かつ具体的な設計法およびPFCを併用した制御系設計法に関する理論的かつ具体的な手法の研究を行い、フィードバック受動性に基づく出カフィードバック形式のサンプル値システムに対する適応制御手法の総合的な設計法の確立を図った。さらには、提案手法の有効性をタンクプロセスシステム、磁気浮上システム、台車クレーンシステムのどの実験室レベルの実験装置により検証した。上記の成果の一部は、いくつかの論文誌に掲載され、また、国際会議ですでに発表または発表予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件)

  • [雑誌論文] Output Feedback Control of Dual-rate Sampled Systems using an Adaptive Output Estimator2007

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ohdaira
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Control, Automation and Systems 2007

      ページ: 2880-2885

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Output Feedback Control of General MIMO Systems Using Multirate Sampling and Its Application to a Cart-Crane System2007

    • 著者名/発表者名
      I.Mizumoto
    • 雑誌名

      Automatica 43(12)

      ページ: 2077-2085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多入出力系に対するマルチレートサンプリングを用いたロバスト適応出力フィードバック制御 (第2報, クレーン・台車系への適用)2007

    • 著者名/発表者名
      大平 聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (C編) 73(731)

      ページ: 141-148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロバスト適応バックステッピングによる磁気浮上システムの制御2007

    • 著者名/発表者名
      水本 郁朗
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (C編) 73(731)

      ページ: 149-155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Output Feedback Control Design for Exponentially Passive Systems with a PFC and Its Application to a Magnetic Levitation System2007

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Mizumoto
    • 雑誌名

      Proc.of 2nd International Conf.on Innovative Computing, Information and Control (ICICIC'07) (CD-ROM)

    • 査読あり

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2012-10-01  

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