環境負荷性能と動作性能のトレード・オフを図るための機械制御系の最適設計

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560247
• 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: 秋田県立大学
• 研究代表者: 佐藤 俊之 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (40315635)
• 研究分担者: 齋藤 直樹 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (60315645)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 動的設計

研究概要

本研究では機械の動作性能と,機械を動かす際の消費エネルギとのバランスを図りながら,高精度な機械制御を実現する制御系設計法の開発をおこなった.モデル予測制御手法に基づき,比較的少ない操作量で出力を目標値に追従させるとともに,モデル化誤差や摩擦などの寄生要素の影響を低減化する目的で外乱オブザーバを組み合わせる手法を開発した.開発手法の有効性をシミュレーションならびに実験を通じて確認した.

研究成果

• [雑誌論文] 外乱オブザーバを用いたPredictive Functional Controlの追従性能改善 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤俊之, 金子高太郎, 齊藤直樹
  • 雑誌名: 計測自動制御学会産業論文集 巻: Vol.10, No.15 ページ: 132-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving Tracking Performance of Predictive Functional Control Using Disturbance Observer and Its Application to Table Drive Systems
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Satoh, Kotaro Kaneko, Naoki Saito
  • 雑誌名: International Journal Computers, Communications & Control
  • 査読あり
• [学会発表] Performance Improvement of Predictive Functional Control : A Disturbance Observer Approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Satoh, Kotaro Kaneko, Naoki Saito
  • 学会等名: 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 外乱オブザーバ併用型PFCによる1軸サーボ系の位置決め制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金子高太郎, 佐藤俊之, 齋藤直樹
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第47期秋季講演会
  • 発表場所: 山形県米沢市
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 外乱オブザーバ併用型PFCによるテーブル駆動システムの位置決め制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金子高太郎, 佐藤俊之, 齋藤直樹
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Predictive Functional Control with Disturbance Observer for Pneumatic Artificial Muscle Actuator (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Satoh, Naoki Saito, Norihiko Saga
  • 学会等名: International Conference on Applied Bionics and Biomechanics
  • 発表場所: Venice, Italy
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] 1軸サーボ系の摩擦モデリングと位置決め制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金子高太郎, 佐藤俊之, 齊藤直樹
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 北海道旭川市
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] 空気圧人工筋アームのモデル予測制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡部良尋, 佐藤俊之, 嵯峨宣彦, 齊藤直樹
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2009
  • 発表場所: 福岡県福岡市
  • 年月日: 2009-05-26