| 研究概要 |
本研究は、系が偏微分方程式で記述される分布定数系に対して、所望の動作をするモデルに追従するような適応制御系を入出力データのみを用いて構成するための設計理論の開発と、その弾性振動系への適用可能性について研究することが目的であった。具体的な適用対象としては、ロボットの弾性アームの振動制御を考えた。
本研究で得られた主な成果を以下に箇条書きする。
1.弾性振動系を含む分布定数系をスペクトラルシステムとして定式化し、可制御性,可観測性,安定化,極配置等のシステム理論的考察を行った。
2.分布定数系に対して、状態変数フイルタを用いた静的及び動的入出力表現を得た。これは、出力を状態変数を仲介せず、入力,出力のみから求める表現で、適応制御系構成のための有用な表現である。
3.効果的な制御則・適応則を決定し、適応制御系の安定性解析を行った。
4.適応制御系の設計アルゴリズムの開発、特に実用面を考慮して計算時間を考慮した離散時間設計アルゴリズムを開発した。
5.有限次元の適応制御系が構成可能であることを明らかにした。
6.以上の理論の有効性を検証するため、弾性アームの振動制御及び弾性倒立振子の制御に関し適応制御系を構成し、デジタル・シミュレーションを実行し良好な結果を得た。
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