| 研究課題/領域番号 |
25420429
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
平田 光男 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50282447)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 位置決め終了判定 / 最大出力許容集合 / サポートベクタマシン / ハードディスク装置 / ガルバノスキャナ |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，位置決め制御の終了段階において，許容誤差範囲に確実に収まり，位置決め制御が終了したことを，直ちに判定するためのシステマティックな手法を構築することにある。これまで，制御対象のモデルに基づく手法として最大出力許容集合による方法，実機の応答データに基づく手法としてサポートベクターマシン（SVM）による方法について問題の定式化と理論構築を行ってきた。本年度は，提案手法の実機検証に向けた取り組みと理論の拡張を行った。その要点を以下にまとめる。
（１）ハードディスク装置（HDD）に対する提案手法の有効性を検証するために，昨年度に引き続き実験装置の構築を行った。今年度は，シーク制御のために，昨年度設計したフィードバック制御器を用いた2自由度制御系を構成した。また，シーク制御のためのフィードフォワード入力については，終端状態制御を用いて設計した。そして，シーク制御実験を行い，位置決め制御終了判定のためのデータを取得した。
（２）位置決め終了判定では，実際には位置決めが終了していないにも関わらず，終了したと誤判定することは避けなければならない。例えば，ガルバノスキャナにおいてそのような誤判定を行うと，加工精度が低下する．一方，逆のケース，つまり，実際には位置決めが終了しているにも関わらず，未終了と誤判定するケースでは，位置決め終了判定が遅れるだけであり，致命的な問題は生じない。このように，誤判定に対するリスクが異なる場合のSVMとして，Cost Sensitive SVM（CSSVM）が提案されている。そこで，CSSVMを位置決め終了判定に適用し，リスクの高い誤判定の低減を試みた。そして，この方法をガルバノスキャナのミラーの角度制御系に適用し，その有効性を示した。
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| 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
平成26年度において，ハードディスク実験装置の構築に遅れが生じた。平成27年度においても，その影響が若干残った。理論の検証結果をより確実なものとし，論文投稿へ結びつけるためには，そのための追加実験が必要と考え，補助事業期間を1年延長した。一方，理論面においては，リスクの高い誤判定の低減を実現するための手法を提案したが，この手法は，当初の計画には無い内容であり，想定以上の進展が見られた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度は，ハードディスク実験装置を用いた有効性検証を中心に進める。シーク制御系を構成し，さまざまな状況におけるシーク応答波形を取得し，位置決め終了判定を行う。そして，提案手法の有効性を多角的に検証する。その際，制御対象の変動に対するロバスト性の向上や，リスクの高い誤判定の低減，センサの分解能やサンプリングの影響などについても実機検証する。最後に，研究の総括を行うとともに論文投稿の準備を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験装置を作成するための部品等の選定に若干の変更が生じたため
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| 次年度使用額の使用計画 |
実験装置改良のための消耗品代，資料収集や研究打ち合わせ等の旅費，論文作成にかかる費用（英文校閲）などに使用。
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