離散値制御の課題解決による実用的な機械制御方法の確立

通过解决离散值控制问题建立实用的机器控制方法

• 批准号: 21H01350
• 负责人: 千田 有一
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01350/
• 关键词: 制御工学; 離散値制御

離散値制御における過渡応答において，チャタリングのような頻繁な操作量の切り替えが発生する場合には，機器耐久性の観点で望ましくない。そこで，制御性能を保ちつつ切り替え頻度を低減化するために，「【課題1】操作量の切り替え回数の抑制制御の構築」に取り組んだ。その結果，2次形式評価関数に基づいた切り替え則と，切り替え回数の抑制を意味する状態変数の拡張による制御対象表現の併用によって，非常に簡便な形で操作量の切り替えと制御性能のトレードオフを取ることができることを示し，計算機シミュレーションおよび実験によって検証した。この結果は，オンオフ駆動における車両走行制御において，各種走行制御性能の改善方法として利用することが出来る。一方，一定目標値に追従させるサーボ問題では，定常状態において操作量の頻繁な切り替えが発生する。これは積分補償のための操作量分解能不足に伴う必然的な結果であり，切り替え頻度の低減化とは異なった意味の本質的な課題である。この観点に関する課題である「【課題2】サーボ問題における定常応答の改善方法の構築」について取り組んだ。まず，空圧式除振台を対象とした取組において，マルチレート制御を併用した方法を開発し，計算機シミュレーションおよび実験によってその効果を検証した。その成果については，日本機械学会の学術論文として採録された。さらに，熱交換器制御についても同様の考え方による方法を開発し，計算機シミュレーションによって検証した結果を計測自動制御学会にて研究発表を行った。そのほか，スロバキア工科大学との共同研究を実施し，国際会議にて研究成果の発表を行った。

When the discrete control system is in transition, the machine durability is expected to increase. For example, the control performance is guaranteed, the frequency of switching is reduced, and the selection group of "[Topic 1] The number of switching and the number of control is constructed" is divided into two groups. As a result, the second form of evaluation of the number of changes in the control of the image performance, very simple to operate the number of changes in the control of the performance of the change in the number of changes in the number of changes in As a result, a variety of driving control performance improvement methods are proposed. On the one hand, the problem of constant operation occurs frequently when the target value is determined. The problem of integral compensation is that the decomposition energy of the operation quantity is insufficient, which is accompanied by the inevitable result, and the frequency of switching is reduced. This topic is related to "[Topic 2] How to construct a steady state solution to the problem". The method of combining the two methods is developed, and the computer system is used to verify the effect of the method. The achievements of the Japanese Society of Machinery are recorded in academic papers. In addition, the heat exchange mechanism was developed in the same way as the test method. The computer system was developed in the same way as the test result. The joint research of the University of Science and Technology is carried out and the results of the research are presented at international conferences.

项目成果

車両の円経路追従制御における逆振れ現象の零点に着目した解析

以车辆圆轨迹跟踪控制中反向跳动现象零点为重点的分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazuyuki Makihara;Kazuya Sakaguchi;Masayuki Yamaguchi;Ken Ito;Yusaku Hori;Taro Semba;Yasuhiro Funahashi;Hirofumi Fujii;Yasuhiko Terada;仲田 凌，千田 有一，種村 昌也
• 通讯作者: 仲田 凌，千田 有一，種村 昌也

離散値駆動型履帯車両の2自由度制御による直線追従の即応性の改善

使用离散值驱动履带车辆的二自由度控制提高线性跟踪的响应能力

• 发表时间: 2021
• 作者: Takeuchi Michio;Sakai Toshihiko;Andocs Gabor;Takanaka Tsuyoshi;Taka Masashi;Yamashita Kuniko;Kawahara Masahiro;Nojiri Tomoko;Tanaka Asaka;Norishima Azusa;Omoto Yoshitaka;Omura Masaaki;Nagaoka Ryo;Takao Keizo;Hasegawa Hideyuki;山田宙輝，千田有一，種村昌也
• 通讯作者: 山田宙輝，千田有一，種村昌也

デューティー比の変更による離散値制御系の定常応答改善

通过改变占空比来改善离散值控制系统的稳态响应

• 发表时间: 2021
• 作者: Fujioka Anna;Ogura Masaki;Wakamiya Naoki;小又啓史，千田有一，種村昌也，Juraj Oravec
• 通讯作者: 小又啓史，千田有一，種村昌也，Juraj Oravec

Experimental verification of multirate and Model Predictive Control for discrete-valued control systems

离散值控制系统的多速率和模型预测控制的实验验证

• DOI: 10.1299/mej.21-00043
• 发表时间: 2021
• 期刊: Mechanical Engineering Journal
• 影响因子: 0.5
• 作者: Nijihiko Ishihara;Yuichi Chida;Masaya Tanemura
• 通讯作者: Masaya Tanemura

人工ポテンシャル法に基づく局所的な障害物回避と平行二輪車両の経路生成

基于人工势法的并联两轮车局部避障与路径生成

• 发表时间: 2021
• 作者: Kenji Fujimoto;Takahiro Baba;Naoki Sakata;Ichiro Maruta;松下太一，三橋朋也，種村昌也，千田有一
• 通讯作者: 松下太一，三橋朋也，種村昌也，千田有一