研究課題
まず、実用化するために、前年度で提案したヒステリシスを入力側に含む線形システムの制御法をより一般的なシステム(外乱、モデル化できない要素等を含む未知の多入出力線形システム)へ拡張した。計算機シミュレーションを行い、提案した制御法の有効性を検証し、パラメータの選択基準などを明らかにした。そして、得られたロバスト制御法を単軸ナノサーボステージへ応用し、外乱などを考慮しない同研究の従来の実験結果と比較し、制御性能の改善を実験によって確認した。最後に、超磁歪アクチュエータで駆動するXYナノサーボステージを構築し、その高度化制御を行った。計算機シミュレーションを行い、コントローラの最適パラメータを選定した。外部条件を変えながら、実験により提案手法のロバスト性、実用性及び有効性を確認し、提案手法の利点・欠点を明らかにし、より望ましい制御応答を得られた。理論面において、本研究はヒステリシスを含むシステムの制御という難問を何処まで解決できるか、またシステム制御理論をどの程度拡張できるか、という興味深い研究である。応用面において、本研究の目的を達成することにより、各種超高精密微動位置決め装置の性能がさらに向上でき、より高質な成果が得られる。また、ヒステリシス特性を持つ超磁歪/圧電材料の有する速応性・高エネルギー密度・高キュリー温度・長寿命などの諸特性を生かす応用領域がより広くなる。さらに、本研究の理論成果はヒステリシス現象を含む従来の制御システムにも応用でき、よりよい制御性能が得られる。
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IEEE Transactions on Automatic Control
巻: 56 ページ: 171-177
10.1109/TAC.2010.2084151
計測と制御
巻: vol.49, no.10 ページ: 444-450
巻: 55 ページ: 2357-2363
