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通信理論と制御理論の融合という数理的展開を背景に、ネットワーク上での通信の利用を前提とした、複数制御対象の協調制御に関する研究が進展している。協調制御系の実現には、協調の達成とそれが零に収束することが等価となる、個々の制御系間に定義される適切な偏差信号の導入が重要となる。本研究では、適切な偏差信号を導入し、またこの偏差信号が従う偏差系の動特性に注目することで、新たな協調制御系の設計手順を与えた。一方現実の制御系では、アクチュエータの性能限界などに伴い、利用可能な制御入力の大きさに関する制限が存在する。このような信号の大きさに関する拘束条件を無視した制御系の運用は、著しい制御性能の劣化や制御系の不安定化を引き起こすことが知られている。本研究により提案する協調制御系においても、拘束条件の存在が協調の性能劣化を引き起こすことをシミュレーションにより確認している。そこで、協調の性能促進に加え、制御系に存在する拘束条件の達成を保証する目標値入力の整形機構の設計手順を与えた。これにより、拘束条件を達成した上で、協調の促進を実現する制御系の設計が可能となっている。提案する協調制御則の設計を効率よく実施するため、制御系設計CADおよび協調制御系のシミュレーション環境を構築した。またこの制御系設計環境を利用し設計した協調制御則を、複数の位置決め制御系から構成される実システムの協調制御系に実装した。この実験により、提案する協調制御則の有効性が、実験的にも検証された。
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