研究課題
本研究「入力冗長系の高効率制御を実現する入力分配器の適応構成法」では，冗長な入力系統を有する動的システムを対象とし，その冗長性を活かした高性能かつ高効率な制御系設計法の確立を目指している．冗長系では複数の異なる特性を有する駆動源を適切に組み合わせることにより，システムの運動性能を高めたり，付加価値を与えることが可能である．その反面，複数の駆動源が発揮する力が互いに打ち消しあい，結果として余分なエネルギー消費や機器の摩耗を引き起こすことが課題である．力の相殺が生じないように制御器を設計すれば極めて高効率な冗長制御系を構成できるが，そのためには，従来，制御対象の詳細な数理モデルが必要であった．本研究では複数の駆動源に与える制御入力の配分を適応的に調整することが可能な「適応分配器」を提案している．本年度は，前年度までに得られた成果に基づいて対象のさらなる一般化に取り組んだ．具体的には制御対象の全状態が利用可能であることを仮定し，多入力多変数系に対する適応分配器の設計理論を確立した．また数値シミュレーションにより提案法の有効性を確認した．この成果をまとめた論文は国内学会誌において2021年度3月時点で掲載決定済みである．また関連する成果を2021年度の国内学会において口頭およびポスターにおいて発表することができた．さらに単純適応制御系における並列フィードフォワード補償器が拡張系出力に対する冗長な信号生成器とみなせることを発案し，その零空間を用いて拡張系入力を補償する手法を提案した．これは冗長系の制御問題を考える本研究課題の応用テーマとして位置づけられるものであり，その成果を2021年度3月に国内学会の論文誌上で発表した．
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IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems
巻: 142 ページ: 264～272
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計測自動制御学会論文集
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