2009 Fiscal Year Annual Research Report
非線形H無限大制御を用いた複雑環境下におけるハイブリッド型適応学習システムの構築
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18560445
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| Research Institution | The Institute of Statistical Mathematics |
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Principal Investigator |
宮里 義彦 The Institute of Statistical Mathematics, 数理・推論研究系, 教授 (30174155)
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| Keywords | 適応制御 / 非線形制御 / H無限大制御 / 分布定数系 / 反復学習制御 / 拘束条件 / 双曲型分布定数系 / ハイゲインオブザーバ |
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| Research Abstract |
本研究では、非線形H無限大制御(適応制御、非線形制御、ロバスト制御、H無限大制御など)の方法論を発展させ、必要に応じて知的制御の分野の諸手法(ニューラルネット、ファジィ制御、遺伝的アルゴリズムを含む確率的算法、強化学習など)との融合をはかりつつ、複雑な環境の変動のもとで高い適応性を有する、ハイブリッド型適応学習制御システムの構築を行うことを目的とする。このような研究により適応制御、制御科学、知的制御の従来の枠を広げて、それらを含む新たな研究分野の創成とその理論体系の整備も行う。
今年度は特に以下のような成果を得た。
1.逆最適化に基づく適応H無限大制御の手法を、無限次元系である分布定数系の有限次元制御問題に適用した。片持ち梁などの数学モデルである双曲型分布定数系対して、スピルオーバー項を外乱と見なすことで、有限次元補償器で安定な適応制御系が実現されることを示した。関連する成果が1編の論文として発表された。
2.拘束条件下で軌道と力を同時に制御する方式(軌道と力のハイブリッド制御)の研究を入力非線形特性がある場合に拡張した。不感帯やバックラッシュなどの入力非線形特性のあるロボットマニピュレータに対してH無限大の制御指標に基づく設計法の提案を行い、従来法よりも優れた過渡特性を有しながら軌道制御と力制御が達成されていることを確認した。関連する成果が1編の論文として発表された。
3.双曲型分布定数系に対してハイゲインオブザーバを用いた制御器の構成法を提案した。簡単な構造の制御器にもかかわらず局所的な安定性の保証される有限次元適応制御系が実現されることを示した。関連する成果が1編の論文として発表された。
4.非線形制御の新しい手法としてI & I法とRISE法について論じ,両者の特徴や適用にあたっての制約などについて指摘した。関連する成果が1編の論文として発表された。
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