LMIに基づくシステム同定手法とその応用に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560208
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 平元 和彦 新潟大学, 自然科学研系, 准教授 (00261652)
• 研究分担者: 巖見 武裕 秋田大学, 工学資源学部, 准教授 (10259806) ; 松岡 太一 明治大学, 理工学部, 講師 (80360189)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: LMI(線形行列不等式) / システム同定 / Windsurfer approach / 振動制御デバイス / セミアクティブ振動制御 / 分散制御

研究概要

LMI(Linear Matrix Inequality:線形行列不等式)に基づく動的システムのシステム同定法に関連した問題について検討を行い,以下の成果を得た.
・同定/制御の繰り返し設計について,LMIに基づくシステム同定を用いた新しい同定/制御の繰り返し設計法を検討した.
・構造物の振動制御を行うデバイスの動特性モデルの導出に関連して,得られたモデルによるセミアクティブ制御手法を提案した.シミュレーションによって有効性を検証した.その結果,従来提案されているセミアクティブ制御系設計手法で達成される性能を上回る制御性能が実現可能であることが示された.
・LMIによって分散型コントローラと適切な制御対象のモデルを同時に求めるための手法を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] 建築構造物に対する構造系とセミアクティブ制御系の統合化設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 砂子田勝昭, 福喜多輝, 山崎一生
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 76巻 ページ: 1193-1200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bang-bang type semi-active control of civil structures : a prediction-based approach (2010)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 砂子田勝昭, 福喜多輝, 山崎一生
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics Vol.4 ページ: 103-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] 受動・準能動の双方に適応可能な電磁抵抗型制振装置 (2009)
  • 著者名/発表者名: 砂子田勝昭, 松岡太一, 平元和彦, 福喜多輝
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 75巻 ページ: 2659-2664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverse Lyapunov approach for semi-active control of civil structures
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 砂子田勝昭
  • 雑誌名: Structural Control and Health Monitoring 印刷中
  • 査読あり
• [学会発表] モデルとコントローラの繰り返し設計問題に関する-考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦
  • 学会等名: 計測自動制御学会制御部門大会
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] New windsurfer-like approach for the enhancement of the closed-loop performance, : an LMI framework, Proc. (2010)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦
  • 学会等名: 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Integrated design of structural and semi-active control systems : Inverse Lyapunov approach, Proc. (2010)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 福喜多輝, 砂子田勝昭
  • 学会等名: 10th International Conference on MOVIC
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Simultaneous optimal design of the Lyapunov-based semi-active control and the semi-active vibration control device : Inverse Lyapunov approach, Proc. (2010)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 福喜多輝, 砂子田勝昭
  • 学会等名: 2010 ASME Pressure Vessels and Piping Conference
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Grigoriadis, Decentralized control of structural systems using a norm upper bound formulation,Proc. (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Mohammadpour, K.Hiramoto, K.M.
  • 学会等名: 5th World Congress on Structural Control and Monitoring
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Grigoriadis, Integrated design of damping parameters, static output feedback control and sensor/actuator placement for symmetric mechanical systems, Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Hiramoto, J.Mohammadpour V., K.M.
  • 学会等名: 2009 Joint Conference on Decision & Control
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] LPV-based-method aiming at a win-win situation for analytical control theories and intelligent optimization methodologies, Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦
  • 学会等名: ASME 2nd Annual Dynamic Systems and Control Conference
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 建築構造物を対象とした構造系とセミアクティブ制御系の統合化設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 砂子田勝昭, 福喜多輝, 山崎一生
  • 学会等名: 日本機械学会 Dynamics and Design Conferenec2009予稿
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] LMIの枠組みでの同定と制御の繰り返し設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦
  • 学会等名: 計測自動制御学会第9回制御部門大会予稿
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 同定と制御の繰り返し設計について:LMIに基づくアプローチ (2008)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦
  • 学会等名: 第51回自動制御連合講演会予稿
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] LMIに基づくシステム同定法:台湾NCREEベンチマーク構造物の同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平元和彦, 松岡太一, 砂子田勝昭, 福喜多輝
  • 学会等名: 日本機械学会第四回最適化シンポジウム予稿
  • 年月日: 20080000
• [図書] Efficient Modeling and Control of Large-Scale Systems(J.Mohammadpour, K.Grigoriadis eds.)(Integrated Design of Large-Scale Collocated Structural System and Control Parameters Using a Norm Upper Bound Approach) (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Meisami-Azad, J.Mohammadpour, K.Hiramoto, K.M.Grigoriadis
  • 総ページ数: 305-328
  • 出版者: Springer-Verlag