2023 年度研究成果報告書

適応制御系の省エネルギー効果の理論的解明と実験検証

研究課題

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研究課題/領域番号	20K04361
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	内山直樹豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10273327)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	省エネルギー化 / 産業機械 / 適応制御
研究成果の概要	地球環境・省資源問題の重要性が指摘され、幅広い分野での学術研究が期待されている。適応制御法は制御器パラメータの調整機構を有し、産業機械の制御性能向上を目的とした応用が期待されているが、本研究では、この省エネルギー効果に関する検討を行った。適応制御系における制御器パラメータの調整機構により制御入力の変動を抑制しつつ目標動作への追従性能を向上できることが分かり、この結果として省エネルギー効果が得られることを確認した。新たな被覆動作計画法および単純適応制御法を提案し、目標動作への追従性能および省エネルギー効果を得ることができ、有効性を実験的に確認した。
自由記述の分野	システム工学、制御工学、メカトロニクス
研究成果の学術的意義や社会的意義	日本国内において産業機械分野のモータ消費電力量は全分野の５割以上を占めており、また、日本の産業機械生産額は大きな世界シェアを維持していることなどから、有効な省エネルギー化技術を国内において提案・実用化できれば、地球規模での環境・省資源問題に大きく貢献できる。本研究において、適応制御系における制御器パラメータの調整機構により制御入力の変動を抑制し、省エネルギー効果が得られることを確認し、学術的意義を有する。また、ソフトウェアの変更により省エネルギー化が可能な本研究成果を市販の産業機械に応用することで、社会的にも貢献できると考える。