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2012 年度 実施状況報告書

モデルフリー強安定系の構成法

研究課題

研究課題/領域番号 24760337
研究種目

若手研究(B)

研究機関岡山大学

研究代表者

矢納 陽  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (70351658)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードモデルフリー / 強安定 / 予測制御法 / 最小分散制御法
研究概要

プロセス制御分野では現在もPID制御が中心であるが,技術の高度化の過程においてモデル予測制御の適用が進められてきた.申請者はこれまで,制御対象のモデルが正確に分かること(以下,モデルベースドと呼ぶ)を前提として,制御系の安全性を高めるために既約分解を用いた強安定予測制御系の構成に関する研究を進めてきた.これに対し本研究の目的はすでに運転されている制御系の入出力データおよび目標値信号を利用して強安定系を構成する手法を開発することである.そのため,本年度は予測制御法の研究を中心に行った.具体的には平成24年度の計画に従い,制御対象のモデル化誤差と強安定系について検討を行うため,入出力データに基づいた温度制御法と従来のモデルベースドな制御法との比較を行った.本検討はモデル化誤差による目標値追従性などの制御性能が劣化することを確認したことに意義があり,安定かつ安全な強安定系の構成という観点で重要な意味を持つ.さらに,プロセス制御分野以外への適用も視野に入れ,ロボティクス分野の一つとしてマニピュレータの位置・力制御に関する研究を行った.本研究では切削対象物(モデル)の違いに依存せず,位置・力制御が行えることを確認した.このように多角的な面からモデルフリー強安定系の構成法について検討を行い,それらの成果については国内外の会議で報告した.平成24年度の結果を踏まえて,引き続き,モデルフリー強安定系の構成法,ならびに提案法を検証する実験装置の設計・開発を行う.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

数値シミュレーションによる検証,ならびに実験装置の製作に至っていないため.

今後の研究の推進方策

研究目的を達成するための推進方策として,問題設定を単純化する.具体的には制御対象の次数低減化や1入力1出力系への限定などによって研究課題を推進する.これに伴い,実験装置で扱う制御量の数も減らすことで成果の検証も推進する.

次年度の研究費の使用計画

設備備品費は,実験装置の一部として,パーソナルコンピュータ等の購入に使用する.また,消耗品費として数値計算ソフトウェアおよび電子部品,機械材料等の購入に充てる.また,フランスで開催されるALCOSP2013にて成果発表を行う予定である.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 2自由度一般化予測制御法のアルミ板温度制御実験への応用2012

    • 著者名/発表者名
      矢納陽
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 132 ページ: 879-885

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.132.879

    • 査読あり
  • [学会発表] ワインドアップを考慮した2自由度一般化予測制御法によるアルミ板温度制御実験2013

    • 著者名/発表者名
      矢納陽
    • 学会等名
      計測自動制御学会第13回制御部門大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20130308-20130308
  • [学会発表] Continuous shape-grinding experiment based on model-independent force/position hybrid control method with spline approximation2013

    • 著者名/発表者名
      矢納陽
    • 学会等名
      The Eighteenth International Symposium on Artificial Life and Robotics 2013
    • 発表場所
      Daejon(Korea)
    • 年月日
      20130130-20130130
  • [学会発表] 入出力データに基づくアルミ板温度制御モデルへの2自由度一般化予測制御法の適用2012

    • 著者名/発表者名
      荒木翔
    • 学会等名
      第21回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20121124-20121124

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公開日: 2014-07-24  

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