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制御リアプノフ関数による非入力アファイン非線形システムの制御

使用控制李亚普诺夫函数控制非输入仿射非线性系统

基本信息

批准号：
20K14769
负责人：
佐藤康之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Denki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は，制御入力に関して線形でない（非入力アファインな）非線形システムに対する統一的な制御系設計の枠組みを提案することを目的としており，具体的には以下の2つの側面から研究を進めている．(1)これまで入力アファインな非線形システムに対して構築されてきた，制御リアプノフ関数に基づいた制御系設計法の非入力アファインシステムに対する拡張と安定性解析(2)剛体の位置・姿勢系など，非入力アファインなサブシステムを含む階層構造を持つシステムに対して制御リアプノフ関数・制御バリア関数を設計するためのバックステッピング法の構築本年度は，まず(1)に関して，連続な状態フィードバック制御則による漸近安定化について検討を進めた．具体的には，システムに対して適切な仮想入力制約を導入することで，凸最適化の解として得られる制御入力が連続になる可能性があることを発見した．また，前年度に導出した不連続状態フィードバック制御則に関して，事象駆動制御・自己駆動制御の枠組みで取り扱うことでより適切な解析が可能になるとの知見を得た．(2)に関しては，昨年度に得られた知見を元に，階層構造を持つシステムに対して逆数型制御バリア関数を設計するためのバックステッピング法を構築した．また，この設計法を剛体姿勢系に適用し，数値シミュレーションによりその有効性を確認するとともに，より「良い」制御バリア関数を設計するためにはバックステッピングの際に用いる仮想フィードバックの設計が重要であることを明らかにした．

The subject of this research is to control the unified control of the non-linear control system of the non-linear control system. The proposal of the royal design team is based on the purpose of the design, and the specific research on the side of the design is as follows. (1) これまで入力アファインなnon-linear システムに対して structure されてきた, control リアプノフ Offset にbased づいた control system design Method of non-input force アファインシステムに対する拡张と Stability analysis (2) Rigid body position and posture system など, non-input force アファインなサブシスHierarchy structure of the テムを included class structure つシステムに対してcontrol リアプノThe number of the checkpoints and the design of the checkpoints and controls.グ法のstructuring of this year, まず (1) に关して, even the 続な status フィードバックcontrol the imperial rule によるgradually stabilizes について検検撒进めた. The specific details are as follows: the appropriateness of the input and the restriction of the input, the most prominent The solution of adaptation is the possibility of controlling the power and the possibility of adapting to it.また, the previous year's した不连続status フィードバックcontrol rule に关して, the situation is in control・It is possible to control and control the group by oneself, and it is possible to know and see, and to get it. (2) に关しては, last year’s られた知见を元に, the class structure つシステムに対して inverse number type control バリア Off number を design するためのバックステッピング法をconstruct した．また, このdesign method をrigid body posture system にapplicable し, number シミュレーションによりそのeffectiveness をconfirm するとともに, より「好い」control バDesigned by Rika Sekishu仮思フィードバックのDesignがimportantであることを明らかにした.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Robust adaptive trajectory tracking of nonlinear systems based on input-to-state stability tracking control Lyapunov functions

DOI：
10.1016/j.ifacol.2021.10.385
发表时间：
2021
期刊：
IFAC-PapersOnLine
影响因子：
0
作者：
Yasuyuki Satoh;M. Iwashita;Osamu Sakata
通讯作者：
Yasuyuki Satoh;M. Iwashita;Osamu Sakata

Stability Gain Design Method Based on L2 Norms for Differentially Flat Systems

基于L2范数的差分平坦系统稳定性增益设计方法

DOI：
10.9746/sicetr.56.259
发表时间：
2020
期刊：
Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers
影响因子：
0
作者：
藤井裕大;中村文一;佐藤康之
通讯作者：
佐藤康之

Near Boundary Control of Automotive Engine using Machine Learning

使用机器学习的汽车发动机近边界控制

DOI：
10.1109/icamechs49982.2020.9310084
发表时间：
2020
期刊：
Proceedings of the 2020 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS)
影响因子：
0
作者：
Sho Fujiwara;Masami Iwase;Yasuyuki Satoh
通讯作者：
Yasuyuki Satoh

Design and Analysis of Transformable Wheel with Pivoting-Head Mechanism

转头机构变形轮的设计与分析