インテリジェントコントロールを用いた多慣性共振系の制振制御に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750220
• Research Institution: Yonago National College of Technology
• Principal Investigator: 池田 英広 米子工業高等専門学校, 電気工学科, 助手 (40342539)
• Keywords: 多慣性共振系 / ファジィ制御 / 遺伝的アルゴリズム / 免疫システム / CPLD / RT-Linux

Research Abstract

平成14年度は,多慣性共振系の制振制御方法の模索およびハードウェアの設計を中心に以下の準備的な研究を進めた。
1.多慣性共振系の第一次近似モデルである2慣性共振系の制振制御法として遺伝的アルゴリズムで設計したファジィ制御を用い,シミュレーションにより有効性を検討した。シミュレーションにはパワーエレクトロニクスシミュレータのPSIMを用いて高精度なシミュレーションを行った。その結果,一般的なIP制御法と比較して,モデルのパラメータが変化しても制振制御効果が高いことを確認した。さらに安定度の指標も確立された。また免疫システムを模倣した制御法を2慣性共振系の制振制御器として適用した。その結果,外乱応答に対してはある程度有効であることが確認された。しかし目標値応答に対しては,満足する結果が得られなかった。今後は制御器モデルを変更し検証を行う予定である。
2.2慣性系モデルの実験装置の構築を行った。ここで2慣性系モデルは100WのDCモータと発電機がフレキシブルカップリングで接続したシステムである。インターフェースにはPLDシミュレータで設計したCPLD基盤を用いており,A/Dコンバータ,速度位置検出装置,モータドライバ等を1つの基盤に収めたものとした。パソコンとの通信には直接ISAバスにアクセスできるよう構築を行った。OSとしてはリアルタイム制御を考慮し,RT-Linuxを用いてグラフィカルに制御が行えるものとしている。現在までに制御プログラム(C言語)のテストを行っており,インターフェース基盤の動作検証が完了している。今後は制御理論を実機に適用する予定である。