| 研究分担者 |
橋本 雅文 大阪府立大学, 工学部, 助手 (10145815)
三ツ矢 明 大阪府立大学, 工学部, 助手 (40081260)
辻尾 昇三 大阪府立大学, 工学部, 講師 (40081252)
大久保 博志 大阪府立大学, 工学部, 助手 (40094502)
柴田 浩 大阪府立大学, 工学部, 教授 (80094506)
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| 研究概要 |
(I)テンドン制御系の設計法に関する研究
(1)出力フィードバックによる制御系設計(Low-Authority Control:LAC): テンドン制御系の設計法として出力フィードバックゲインを望ましい極配置に最も近くなるように最適化手法を用いて決定する方法を確立した.
(2)モード制御系の設計(High-Authority Control:HAC): モードトランケーションによる閉ループ系の不安定化(スピルオーバ)に対してロバストな制御系設計法として(a)直接速度フィードバックを併用して高振動数域での減衰を附加するLAC/HAC設計 (b)オブザーバーのゲイン設計においてロバスト性の回復をはかるLTR法の両者について検討し, 特に前者の有効性を確認した.
(II)テンドン制御系の地上模擬実験
柔軟はりを制御対象とするテンドン制御実験を行い, その基本的な有効性を実証した. 試作されたテンドンアクチュエータは, リニアモータ, 回転リンク, モーメントアームおよびピアノ線のテンドンから成りたっている.
(1)テンドン制御実験装置のモデリングとパラメータ同定: テンドンアクチュエータの動特性を附加した柔軟はりのダイナミックスを重力, テンドンの静的張力がはりに及ぼす軸力, 比例減衰を考慮し, 有限要素法(FEM)により解析した. 計測された実験データを用い, 出力誤差規範に基くパラメータ同定を行った結果精度よい数字モデルが得られた.
(2)直接速度フィードバック制御実験: モーメントアーム位置, および回転リンク位置での速度フィードバック制御実験を行った. 前者では閉ループ系の不安定が確認され, 後者では安定で有効な制御効果が確認された. 本実験によりピアノ線の弾性の考慮が制御系設計に不可欠であることが示された.
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