強風時桟橋停泊のためのCPP翼角制御法の開発-一般化最小分散制御法の適用-

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760340
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 広島工業大学 (2010-2011); 福山大学 (2009)
• 研究代表者: 土井 正好 広島工業大学, 工学部, 准教授 (10442477)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 可変ピッチプロペラ / 推進運動モデル / ロードセル / 係留索 / 一般化最小分散制御 / 翼角制御 / むだ時間 / 潮流

研究概要

係留索引張ロードを計測するロードセル及びセンサインターフェースを導入した。実験はCPP(可変ピッチプロペラ)翼角設定に対する係留索ロードを計測した。また強風時にかかる係留索のロードを計測した。次に船舶推進及び強風影響による係留索のロードモデルを設計し、MATLABシミュレーションによって一般化最小分散制御を適用し、その有効性を検証した。実験の結果、CPP翼角推進には明確なむだ時間があることを確認し、予測制御法の一手法である一般化最小分散制御を適用することによって、速応性のある目標値追従性を達成し、強風時などの悪天候において係留索にロードがかからない操船法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] 船舶の低速航行時における操舵応答性を改善する一般化最小分散制御の設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、永本和寿、出縄憲一、森泰親
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: 47巻 ページ: 396-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連続時間型一般化最小分散制御における部分的モデルマッチング法の提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田島淳一、土井正好、森泰親
  • 雑誌名: 電気学会電子・情報・システム部門誌 巻: 130巻 ページ: 1979-1986
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時変系のための一般化最小分散制御-直接擬似変換法による雑音特性の改善- (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、森泰親
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: 45巻 ページ: 298-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] 異なるむだ時間を含む多入出力2自由度一般化最小分散制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森泰親、高木彰浩、土井正好
  • 雑誌名: 電気学会電子・情報・システム部門誌 巻: 129巻 ページ: 1569-1575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized Minimum Variance Control for MIMO System with Multiple Sampling Periods (2009)
  • 著者名/発表者名: 別所哲、土井正好、森泰親
  • 雑誌名: SICE JCMSI 巻: 3巻 ページ: 145-150
  • 査読あり
• [学会発表] Continuous-time Generalized Minimum Variance Control with Double Controller (2011)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、森泰親
  • 学会等名: 8^<th> Asian Control Conference(ASCC)
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 船舶可変ピッチプロペラによる強風時桟橋停泊のための基礎実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、大阪穣、森泰親
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Applying Generalized Minimum Variance Control for Ship's steering control system (2010)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、竹平哲也、永本和寿、大阪穣、森泰親
  • 学会等名: SICE2010 in Taiwan
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Generalized Minimum Variance Control with Pseudocommutation Applying Sylvesta Matrix for Time Varying System (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、竹平哲也、森泰親
  • 学会等名: ICCAS-SICE2009 in Fukuoka
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Time Delay of Propelling force with Ship's Controllable Pitch Propeller(CPP) (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井正好、竹平哲也、永本和寿、森泰親
  • 学会等名: ICCAS-SICE2009 in Fukuoka
  • 年月日: 20090000