• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

実時間モデル化機能を有するモデル予測制御論の確立とその予測型耐故障制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K04548
研究機関広島大学

研究代表者

和田 信敬  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (50335709)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードモデル予測制御 / LPVモデル / 耐故障 / リアプノフ安定性
研究実績の概要

本申請課題では,制御実行時の観測情報を基に,制御対象の特性変動を高精度に推定・予測し,制御システムの安定性を保ちつつ,制御性能の最適性を保持し続けることを可能とするモデル予測制御アルゴリズムを構築することを目的とする.2022年度に,線形パラメータ可変(LPV)システムとして記述されたシステムについて,入出力データから状態と可変パラメータを推定する手法を構築した.構築した推定アルゴリズムは,凸二次最適化の反復計算に帰着されている.また,最適化変数を削減する手法も構築した.以上の性質より,推定値を効率的に得ることが可能である.この成果については,IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineeringへの採録が2024年5月1日に決定している.2023年度は,この手法を,実際の電気自動車に適用し,自動車の横滑り角とコーナリングスティフネスの同時推定実験を行った.これらのパラメータは車両運動制御において重要ではあるが,センサにより直接計測することは難しい.提案手法を用いることにより,標準的な慣性センサから得られる観測情報をもとに,これらの量を推定できることを確認した.この推定法を,2022年度に構築したLPVシステムに対するモデル予測制御アルゴリズムと組み合わせることで,本研究プロジェクトの最終目的である「制御実行時の観測情報を基に,制御対象の特性変動を高精度に推定・予測し,制御性能の最適性を保持するモデル予測制御アルゴリズムを構築すること」を達成できる.また,これとは異なるアプローチで,LPVシステムへの入出力データから,フィードバック系を安定化する制御器を直接設計する手法を構築し,2023年度自動制御連合講演会において発表済みである.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Parametrization of Linear Controllers for p-Dominance2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sato, Yu Kawano, Nobutaka Wada
    • 雑誌名

      IEEE Control Systems Letters

      巻: 7 ページ: 1879 - 1884

    • DOI

      10.1109/LCSYS.2023.3282598

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多項式パラメータ依存システムに対するゲインスケジュールドオブザーバの設計2024

    • 著者名/発表者名
      榊颯馬,和田信敬
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第62期総会・講演会
  • [学会発表] 乗員の快適性を考慮した操舵トルク支援制御2023

    • 著者名/発表者名
      堀内潤,宮腰穂,和田信敬,河野佑,矢野康英,足立智彦
    • 学会等名
      計測自動制御学会中国支部学術講演会
  • [学会発表] ゲインスケジュールド車両ヨーレート制御器のデータ駆動設計2023

    • 著者名/発表者名
      藤原直人,和田信敬,澤田康輔,井上浩孝
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
  • [学会発表] ルーリエ系へのp-dominance 化出力フィードバック制御2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕介,河野佑,和田信敬
    • 学会等名
      計測自動制御学会中国支部学術講演会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi