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2012 Fiscal Year Annual Research Report

分布定数系に対するデータ駆動型集中定数正準制御器の設計とその性能解析

Research Project

Project/Area Number 22560442
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

金子 修  金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (00314394)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsデータ駆動型制御 / 正準制御器 / FRIT / むだ時間 / 非最小位相 / 熱伝導系 / 二自由度制御
Research Abstract

本年は,データ駆動型集中定数正準制御器について,研究代表者が提案し開発をすすめきたFRITという制御器チューニング法について,その理論解析と拡張に取りくんだ.まず,正準制御器がFRITと関連付けられていることは研究代表者の2008年の成果(IFAC World Congress, pp.12279-12284)でも述べられているが,それをさらに追及し,1入出力線形時不変システムの場合は正準制御器がFRITで目的としている制御器を含むことを明らかにした.これは,FRITと正準制御器を結び付ける重要な成果である.
また,状態フィードバックゲインのデータ駆動型更新,振動的未知外乱を除去するためのFRIT,不安定系に対するFRIT,についても有用な成果を得た.これらはデータ駆動型集中定数正準制御器設計の基礎として重要である.
さらに,昨年同様にむだ時間系や集中定数非最小位相系を対象として,所望の性能を得るためのFRITに関するいくつかの成果を得た.むだ時間系は分布定数系の一種ともみなされ,非最小位相特性の特徴である逆応答は分布定数系の制御でよく現れる現象でもあることから,得られた成果は分布定数系にFRITを適用する際の基礎的知見として有用である.
そして,一次元熱伝導系に対し集中定数制御器を実装しFRITを適用することで,所望の性能を得ることを評価関数の解析およびシミュレーションにより確認した.上述のように,FRITの目的は正準制御器の構築でもあるので,この成果は分布定数系に対するデータ駆動型正準制御器設計の基礎的結果として重要である.
以上,本課題に関する重要な基礎的事項のいくつかの成果を得たといえる.また多入出力系,他のクラスの分布定数系,より包括的な理論解析など,取り組むべき課題も明確にでき,今後の更なる研究の進展につなげていく.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Fictitious Reference Iterative Tuning of Internal Model Controllers for Non-Minimum Phase Systems: A Laguerre Expansion Approach2013

    • Author(s)
      Hien Thi Nguyen
    • Journal Title

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      Volume: 6 Pages: 38-44

    • DOI

      10.9746/jcmsi.6.38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 状態フィードバックゲインのデータ駆動型更新2013

    • Author(s)
      金子 修
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: 49 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FRITとデータ駆動型正準制御器2013

    • Author(s)
      金子 修
    • Journal Title

      電気学会技術報告書「データを診て予測する/制御する Data, Data and Data」

      Volume: 未定 Pages: 未定

  • [Journal Article] Fictitious Reference Iterative Tuning to Modified IMC for Unstable Plants2013

    • Author(s)
      Hien Thi Nguyen
    • Journal Title

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      Volume: 6 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FRITの基礎と今後の展開‐目標応答への追従問題を中心として‐2012

    • Author(s)
      金子 修
    • Journal Title

      電気学会論文誌

      Volume: 132 Pages: 816-819

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.132.816

  • [Presentation] Data-driven controller tuninig: FRIT approach2013

    • Author(s)
      Osamu Kaneko
    • Organizer
      11th IFAC International Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing
    • Place of Presentation
      The University of Caen Basse-Normandie(フランス, カン)
    • Year and Date
      20130704-20130704
  • [Presentation] Fictitious Reference Iterative Tuning of Disturbance Observers for Attenuation of the Effect of Periodic Unknown Exogenous Signals2013

    • Author(s)
      Fumiaki Uozumi
    • Organizer
      11th IFAC International Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing
    • Place of Presentation
      The University of Caen Basse-Normandie(フランス, カン)
    • Year and Date
      20130704-20130704
  • [Presentation] E-FRITの評価関数についての一考察2013

    • Author(s)
      金子 修
    • Organizer
      電気学会制御研究会「データに基づく適応型スマートシステム,および制御一般」
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
    • Year and Date
      20130510-20130510
  • [Presentation] 二自由度制御器のフィードフォワード部に対するFRIT‐むだ時間系への拡張‐2012

    • Author(s)
      吉武 繁樹
    • Organizer
      電気学会制御研究会「データに基づく適応型スマートシステム,および制御一般」
    • Place of Presentation
      広島大学東京オフィス(東京都)
    • Year and Date
      20121218-20121218
  • [Presentation] 一次元熱伝導系に対する集中容量制御器のパラメータチューニング-FRITアプローチ2012

    • Author(s)
      金子 修
    • Organizer
      電気学会制御研究会「データに基づく適応型スマートシステム,および制御一般」
    • Place of Presentation
      広島大学東京オフィス(東京都)
    • Year and Date
      20121218-20121218
  • [Presentation] 二自由度制御系に対するFRITを用いた非最小位相系の同定2012

    • Author(s)
      金子 修
    • Organizer
      第55回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      20121117-20121117
  • [Presentation] 積分型サーボ系における状態フィードバックゲインの データ駆動型更新2012

    • Author(s)
      澤川 史明
    • Organizer
      第55回自動制御連合講演会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      20121117-20121117
  • [Presentation] Data-driven Approach to IMC for Unstable Plants2012

    • Author(s)
      Hien Thi Nguyen
    • Organizer
      Australian Control Conference
    • Place of Presentation
      University of New South Wales, Kesington Campus (オーストラリア,シド ニー)
    • Year and Date
      20121115-20121115
  • [Presentation] Data-Driven Parameter Optimization of Two-Degree-of-Freedom of Controllers Approximated by Laguerre Expansions2012

    • Author(s)
      Osamu Kaneko
    • Organizer
      15th IFAC Workshop on Control Applications of Optimization
    • Place of Presentation
      The University of Bologna, Rimini Campus(イタリア,リミニ)
    • Year and Date
      20120915-20120915
  • [Presentation] Fictitious Reference Iterative Tuning of Non-Minimum Phase Systems in the Two-Degree-Of-Freedom Control Architecture: A Laguerre Expansion Approach2012

    • Author(s)
      Shigeki Yoshitake
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2012
    • Place of Presentation
      秋田大学(秋田県)
    • Year and Date
      20120822-20120822
  • [Presentation] FRITによるPID制御器パラメータチューニングに関する研究の最新動向2012

    • Author(s)
      金子 修
    • Organizer
      15.電気学会C部門制御技術委員会「PID制御合同シンポジウム -IFAC Conference on Advanced in PID Controlの報告を中心としたPID制御の最新動向-」
    • Place of Presentation
      首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス(東京都)
    • Year and Date
      20120530-20120530
  • [Presentation] FRITの基本的考え方とその応用2012

    • Author(s)
      金子 修
    • Organizer
      第56回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      20120523-20120523
    • Invited
  • [Presentation] FRITによる一入力多出力系のための制御器パラメータチューニング‐状態フィードバックへの適用‐2012

    • Author(s)
      澤川 史明
    • Organizer
      第56回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      20120522-20120522
  • [Presentation] 状態フィードバックゲインのデータ駆動型更新‐自走式倒立二輪の制御への応用‐2012

    • Author(s)
      澤川 史明
    • Organizer
      計測自動自動制御学会第12回適応学習制御第3回プラントモデリング合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      20120413-20120413
  • [Presentation] 振動的な未知外乱の影響を低減するFRITによる制御器パラメータチューニング2012

    • Author(s)
      魚住 文彬
    • Organizer
      計測自動自動制御学会第12回適応学習制御第3回プラントモデリング合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      20120413-20120413

URL: 

Published: 2014-07-24  

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