| 研究概要 |
本研究の目的は,拘束条件を考慮した有限整定制御理論を一般化セクター条件により新たに構築することにある.有限整定制御とは,誤差を有限時間内に零に整定する制御であり,一般化セクター条件とは,拘束条件付アクチュエータの高効率稼動を実現する条件である.本研究により,搬送台車等の機械系に対する,高速・高精度稼働,拘束条件の達成,近年問題であるCO2削減のための低エネルギー稼働等の相反する要求を両立する制御方式を構築できる.さらに,実機実験を通して,一般化セクター条件に基づく有限整定制御の実装方式を検討する.
平成22年度の研究成果を踏まえて,平成23年度は,実装対象のモデリング精度,センサ・アクチュエータ精度,非最小位相特性に留意しつつ研究を進めた.まず,搬送台車の積載量に着目したモデリングとキャリブレーションに関する成果を学術論文として投稿した.さらに,この成果に基づき,搬送台車に対する連続時間型の有限整定制御系の設計手法を提案した.本設計手法は,積載量差に対するロバスト性,サーボモータの許容電力量を同時に考慮した実用性の高いものである.学術的にも,制御器の構造の自由度とスパース性を結びつける有意義な知見を得ることが出来た.
つぎに,平成22年度で与えたセンサ・アクチュエータ精度向上のための動的量子化器の設計条件の拡張を行った.具体的には,分散型制御系への適用,制御が可能な荒い解像度自体の設計等である.これらの結果は,搬送台車の制御だけではなく,ネットワークシステムの制御にも適用可能なものとなっている.
動的量子化器を連続時間型有限整定制御に適用するために,離散時間領域の設計から連続時間領域への拡張も行った.本結果は,離散時間領域においてサンプリング周波数の小さくしていった極限にあるようなものではなく,新たに連続時間領域上で導出された動的量子化器であり,学術面・応用面で非常に有意義な結果となっている.
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