| 研究課題/領域番号 |
25820183
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
國松 禎明 熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (30379309)
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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 | 分散制御 / PID制御 / 最適制御 / ロバスト性 |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度における研究実績の概要は以下のとおりである．
1) ノルム有界型の不確かさを有するシステムに対して対角構造とは限らない任意の制御器構造を有する分散型PID制御を提案し，ロバスト安定化を実現する設計手法を与えた．特に，ノルム有界型の不確かさを有する非干渉化行列が制御系全体のロバスト安定性に大きく関わっていることを示し，非干渉化行列に関する条件を満たした設計を行ったのちに，ゲインを大きくすることで制御系全体をロバスト安定化できることを示した．
2) 分散型PI制御器と並列フィードフォワード補償器を用いて相対次数制約のない分散制御手法を提案した．特に，不安定零点を持たないシステムに対しては，安定系・不安定系問わず適用可能な設計法を提案した．また，これまで適用が難しかった不安定零点を有する系に対して，一部の安定系に限り並列フィードフォワード補償器と分散型PI制御器によって，安定化可能であることを示した．
3) 分散型PI制御器と並列フィードフォワード補償器の導入によって得られた高次相対次数に対するこれまでの成果を，1入出力系に限定して再考察することで，高次相対次数に対するPID類似型制御として設計法を提案した．特に，閉ループ系が安定となるための制御器のパラメータ数や次数について，相対次数と関係があること示した．加えて，これまで分散制御系では得られていなかった制御理論的な解釈を得ることができたほか，モデルフリー制御への可能性を示した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
以下の進捗状況から，研究はおおむね順調に進展していると考えている．
1) ノルム有界型不確かさを有するシステムに対してロバスト安定化を実現する設計法を与えることができた．
2) 分散型PI制御器と並列フィードフォワード補償器を用いる分散制御手法について，不安定系だけでなく，これまで考慮されていなかった不安定零点を有するシステムに対しても一部の安定なシステムに対して安定化を実現できる手法を示した．
3) 任意の制御器構造を持つ分散制御系について，ノルム有界型を有するシステムに対して，安定化およびロバスト安定化が実現できる設計法を与えた．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度では，以下の研究を中心に推進していく予定である．
1) モデル化誤差やモデルに不十分なところがある場合でも，これまで提案した分散制御手法を用いて，どこまで安定化可能であるか検討する．
2) 分散型PI制御器と並列フィードフォワード補償器を用いる分散制御手法について，さらなる適用範囲の拡張が可能かどうか検討する．
3) ロボットアームにこれまで提案してきた分散制御手法を適用することで，有効性を確認する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度当初は申請時に計上していなかった人件費または謝金を見込んでいたが，先方の都合がつかなくなり中止となったため．
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| 次年度使用額の使用計画 |
シミュレーションおよび実験をサポートするソフトウェアの購入を見込んでいる．また，実際の助成額は申請時から減額されているため，その減額分にも充てる予定である．
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