| 研究課題/領域番号 |
25420446
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
増田 士朗 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60219334)
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| 研究分担者 |
加納 学 京都大学, 情報学研究科, 教授 (30263114)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | データ駆動型制御器調整 / 外乱抑制 / 分散評価 / 制御性能評価監視 / システム同定 / PID制御 / 適応制御 / 化学プロセス制御 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，分散評価に基づき，定値制御時の入出力データを用いて外乱抑制特性を最適にする制御器パラメータを求めることを研究目的とする．本研究によって開発した手法は，事業所あたり数百から数千ある化学プラントのPIDゲイン調整に応用する．したがって，本研究の成果は，外乱抑制を主目的としたデータ駆動型制御器調整法を新しく体系化するといった学術的な意義を有すると同時に，適切なPIDゲイン調整によって安全で安定なプラント操業を実現するという実用的な意義も有する．
最終年度(平成27年度)では，これまでの研究成果を論文誌や国際会議で公表することや提案法の実用的有用性を確認することに取り組み，査読付き論文誌への発表が9件，国際会議発表が9件，国内発表が10件の研究業績を残した．研究期間全体(平成25年から平成27年)では，査読付き論文誌へ14件，国際会議発表が22件，国内発表が34件となり，十分な研究成果を挙げることができた．
一連の研究成果は，(1)分散を評価基準とする最小分散制御や一般化最小分散制御を基本制御器とする研究，(2)閉ループ同定に関連する研究，(3)PIDゲイン調整に関連する研究，にまとめることができる．(1)では，CARMA(Controlled Auto-Regressive Moving Average)モデルや伝達関数モデルによって記述された制御対象に対して最小分散制御器および一般化最小分散制御器の制御器パラメータをデータ駆動型制御器調整法によって求める方法を与えた．また，(2)では，データ駆動型一般化最小分散制御調整法において，外乱モデルを同時推定する手法を与えた．また，閉ループデータからむだ時間ステップ数を推定する手法を与えた．(3)では，提案法をPIDゲイン調整法に拡張した．また，化学プロセスモデルへの適用や実データの適用を行い，実用的な有用性を確認した．
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