1998 Fiscal Year Annual Research Report

ハイブリッドコントローラによるロバスト制御系設計理論の構築

Research Project

Project/Area Number	09650459
Research Institution	TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Principal Investigator	原辰次東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80134972)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松野文俊東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (00190489)
Keywords	ロバスト制御 / 制御系設計 / ハイブリッドシステム / ディジタル制御 / 分布定数系 / CAD
Research Abstract	主な研究成果は、以下の通りである。 1) ハイブリッドシステム理論構築のための基礎理論: 1-a) サンプル値制御系(連続/離散時間混合系) サンプル値制御系の設計および解析のための基礎理論として、そのH_2ノルムとH_∞ノルムとの関係を明らがにした。また、連続/離散時間混合系の新たな平衡実現の考え方を導入し、それに基づいたプラントモデルや補償器の低次元化の手法を提案した。さらに、サンプル点間を考慮したサンプル値制御系の設計・解析手法と従来手法との比較を行い、その特徴を明らかにした。 1-b) スイッチング制御系(連続時間/論理混合系) スイッチング制御系を表現する一般的な枠組を提案し、リアプノフ安定条件(十分条件)を行列不等式の形で導いた。さらに、安定化の手法についての検討を行い、L_2誘導ノルムを評価指標とした設計アルゴリズムを提案した。 1-c) 集中/分布定数混合系集中的および分布的柔軟性をもったハイブリッド宇宙構造物の例として,バネ結合した2本の柔軟ビームを取り上げ,PDS制御則の有効性を実験により検証した3).また,拘束条件をもった混合定数システムとして,トラス構造の基本構成要素である剛結合した2本の柔軟ビーム4)の制御と双腕1リンク柔軟アームの協調制御にPDS制御則を適用し,その有効性を実験により検証した. 2) CADシステムの開発:CADシステムについては、サンプル値制御系の設計および解析を統一的に扱うことができる計算パッケージ(Sampled-Data Control Toolbox)をMATLAB上に開発した。また、ハイブリッド系の解析・設計がユーザフレンドリに行えるようなGUIプラットフォームの構築について、プロトタイプを作成し検討した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Chongsrid, S.Hara: "Sampled-Data Balanced Truncation and Its Application to Low Order Digital Controller Design" 計測自動制御学会論文集. 33・5. 384-391 (1997)
[Publications] S.Hara, B.D.O.Anderson, H.Fujioka: "Relating H_2-and H_∞-Norm Bounds for Sampled-Data Systems" IEEE Trans.on Automatic Control. 42・6. 858-863 (1997)
[Publications] S.Hara, Y.Yamamoto, H.Fujioka: "Hsys Module: A Software Package for Analysis and Synthesis of Sampled-Data Control Systems" Proc.of the ECC'97. (1997)
[Publications] S.Hara, Y.Yamamoto, H.Fujioka: "What Can Modern Sampled-Data Design Do? -Performance Evaluation via Design Examples" Proceedings of the 2nd Asian Control Conference. 275-278 (1997)
[Publications] 松野文俊・大野孝史・田中美和子: "集中的および分布的柔軟性をもった大型宇宙構造物の分布定数制御" 計測自動制御学会論文集. 34・12. 1889-1896 (1998)
[Publications] B.D.O.Anderson, K.Chongsrid, D.J.N.Limeheer, S.hara: "Direct Reduced Order Discretization of Continuous-Time Controller" Int.J.Robust and Nonlinear Control. 9. (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

ハイブリッドコントローラによるロバスト制御系設計理論の構築

Principal Investigator

原 辰次 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80134972)

Research Products

[Publications] K.Chongsrid, S.Hara: "Sampled-Data Balanced Truncation and Its Application to Low Order Digital Controller Design" 計測自動制御学会論文集. 33・5. 384-391 (1997)

[Publications] S.Hara, B.D.O.Anderson, H.Fujioka: "Relating H_2-and H_∞-Norm Bounds for Sampled-Data Systems" IEEE Trans.on Automatic Control. 42・6. 858-863 (1997)

[Publications] S.Hara, Y.Yamamoto, H.Fujioka: "Hsys Module: A Software Package for Analysis and Synthesis of Sampled-Data Control Systems" Proc.of the ECC'97. (1997)

[Publications] S.Hara, Y.Yamamoto, H.Fujioka: "What Can Modern Sampled-Data Design Do? -Performance Evaluation via Design Examples" Proceedings of the 2nd Asian Control Conference. 275-278 (1997)

[Publications] 松野文俊・大野孝史・田中美和子: "集中的および分布的柔軟性をもった大型宇宙構造物の分布定数制御" 計測自動制御学会論文集. 34・12. 1889-1896 (1998)

[Publications] B.D.O.Anderson, K.Chongsrid, D.J.N.Limeheer, S.hara: "Direct Reduced Order Discretization of Continuous-Time Controller" Int.J.Robust and Nonlinear Control. 9. (1999)

原辰次東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80134972)