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2021 年度 研究成果報告書

入力冗長系の高効率制御を実現する適応分配器設計

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15015
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21040:制御およびシステム工学関連
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

川口 夏樹  兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (90824392)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード入力冗長系 / 適応制御 / 零空間補償制御 / 故障診断
研究成果の概要

本研究課題では,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実現を目指して「零空間補償制御」を提案した.ここでは制御対象内部で相殺される制御入力を適応的に削減する適応分配器を新たに導入しており,制御対象のパラメータが不明瞭である場合にも,冗長系における相殺制御力を自動的に削減できる.これにより余分なエネルギー消費や機器の摩耗の極めて少ない高効率・高性能な冗長制御系の実現に寄与することができる.

自由記述の分野

制御工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では,ハイブリッド・電気自動車や6つ以上のロータを備えたドローンなどの入力冗長系を対象として,高効率な制御を実現するための制御法を開発した.入力冗長系では,複数の駆動源が発揮する力が互いに打ち消しあい,余分なエネルギー消費や機器摩耗を引き起こす可能性がある.本研究では,こうした系の駆動に寄与しない制御入力成分をオンラインで自動的に削減しながら制御目標を達成する「零空間補償制御」を提案し,その設計法を開発した.この成果により,入力冗長系における余分なエネルギー消費や機器摩耗の極めて少ない高効率な制御システムの実現が期待できる.

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公開日: 2023-01-30  

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