アクティブパンタグラフ基礎実験装置のロバストH∞/μ制御

主动受电弓基础实验装置的鲁棒H∞/μ控制

• 批准号: 09750486
• 负责人: 滑川 徹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750486/
• 关键词: ロバスト制御; ロバスト性能; 混合μ-解析・設計; H∞制御; 構造的不確かさ; アクティブパンタグラフ; リニア直流モータ; ディジタル制御; H_∞制御; アクティパンタグラフ

平成9年度の結果を踏まえ、平成10年度は制御実験による総合的な理論検証を目的として以下の研究を行なった。1. ディジタル制御装置の構成と高速・高精度な制御演算の実現実システムを実時間制御するには膨大な情報を高速に処理する必要がある。従来はワークステーションを用いていたが、近年更に高速処理可能なPCが開発されているため、制御演算部には本補助金で平成9年度に購入したリアルタイム制御用コンピュータを使用し、これにより高速・高精度な制御演算を実現した。2. ロバストH_∞/μ制御に基づくパンタグラフ制御系設計実システムの数学モデルを導入する際には、不確かさに対してもシステムが安定性と制御性能を保存するように、システムの数学的な構造に着目し、線形分数表現(LFT)を用いて不確かさを含むモデル表現を行なった。さらに得られたLFTモデルに対してロバストH_∞/μ制御理論に基づいてロバスト性能を達成する補償器を設計した。3. ソフトウェア/ハードウェアを組み合わせた統合的な制御環境の構築と制御実験による検証再構成されたアクティブパンタグラフ制御基礎実験システムに対して、設計した補償器を実時間制御用コンピュータを用いて実装し、制御実験を行なった。ステップ目標値応答、ステップ外乱応答、周期的外乱に対する応答などを計測し、制御性能に対する評価・解析を行なった。その結果、高周波での不確かさをLFTモデルで陽に取り扱ったため、従来法に比べ、周期的外乱に対する応答が改善されていることが確認された。4. 得られた実験結果の解析・考察・検討最後に本研究成果をまとめ、国内外での学術雑誌・論文誌への投稿を行なった。

The results of Heisei 9 and Heisei 10 are based on theoretical evidence and the following research. 1. The structure of the digital control device is necessary for high-speed and high-precision control calculation, time control, and high-speed processing of expanded information. In recent years, high-speed processing has been possible, and the development of high-speed processing and high-precision processing has been realized. 2. The mathematical model of the control system design system is introduced into the system, and the mathematical model of the control system design system design system The design of the compensator is based on the theory of H_∞/μ. 3. The design and implementation of the integrated control environment are based on the design and implementation of the integrated control environment For example, if the number of objects is equal to the number of objects, the number of objects is equal to the number of objects, and the number of objects is equal to the number of objects. The results, high frequency errors, low frequency errors, low frequency errors 4. The results of this study were analyzed, investigated and discussed. Finally, the results of this study were published in academic journals at home and abroad.

项目成果

Toru NAMERIKAWA: "Experimental Verification on Gain Scheduled H_∞ Robust Control of a Magnetic Bearing" JSME International Journal Series C. 40・4. 561-569 (1997)

Toru NAMERIKAWA：“磁力轴承增益预定 H_∞ 鲁棒控制的实验验证”JSME 国际期刊系列 C. 40・4（1997 年）。

滑川 徹: "磁気浮上系の不確かさの構造とμ-設計" 電気学会論文誌C. 118-C・3. 289-292 (1998)

滑川彻：“磁悬浮系统的不确定性结构和μ设计”日本电气工程师学会会刊C.118-C・3（1998）。

Toru NAMERIKAWA: "H_∞ Control of a Robot Manipulator using a Linear Parameter Varying Representation" Proceedings of the American Control Conference. 1. 111-112 (1997)

Toru NAMERIKAWA：“使用线性参数变化表示的机器人操纵器的 H_∞ 控制”美国控制会议论文集 1. 111-112 (1997)。

滑川 徹: "磁気軸受の不確かなモデルとロバスト制御" 計測と制御. 38・2. 87-91 (1999)

滑川彻：“磁力轴承的不确定模型和鲁棒控制”测量与控制 87-91 (1999)。

松村 文夫: "厳密な線形化による磁気軸受の広域安定化" 電気学会論文誌D. 118-D・3. 410-416 (1998)

Fumio Matsumura：“通过严格线性化实现磁力轴承的广域稳定性”日本电气工程师学会会刊 D. 118-D・3（1998 年）。