階層構造を有する補償機構による拘束システムの実効的制御に関する研究

层级结构补偿机制约束系统有效控制研究

• 批准号: 12750404
• 负责人: 平田 研二
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750404/
• 关键词: 拘束システム; スイッチング制御; リファレンスガバナ; ロバスト制御; 不変集合理論; 離散時間システム; 区分的線形システム; 凸計画問題; 線形計画問題

現実の制御系は,アクチュエータの飽和要素,制御対象の保護のための制限など,多くの拘束条件を有する拘束システムである.このような拘束条件の存在を無視して設計された制御系は,制御性能の著しい劣化,不安定化,また最悪の場合,機器の破損を招く事態に陥る.本研究では,複数の補償器を切り換えながら適用するスイッチング制御系,制御系への目標値参照入力の整形機構であるリファレンスガバナの実現といった,拘束システムに対する具体的な制御系設計法を提案した.また拘束システムに対しては,えられた制御系の性能解析に関しても,十分な手法が確立されているとはいえない.このような観点から,消散性の概念にもとづいた,拘束システムの入出力ゲインの解析法を提案した.本研究の特徴として,制御系設計においては,安定性などの基本的な要求を通常のフィードバック補償器が達成し,拘束条件が引き起こす悪影響の抑制を,スイッチング機構,リファレンスガバナといった,上位の補償機構が達成する,階層構造が挙げられる.また入出力ゲインの解析は,制御系の記述として,区分的線形システム表現を積極的に活用し,さらに消散性の概念を適用する際,蓄積関数のクラスを区分的に二次なものにまで拡張したことにより可能となっている.さらにこれら理論的研究成果の有効性を,実システムヘの適用により,検証した,制御対象として,DCモータにより構成される位置決め制御系,およびモデルヘリコプタを利用した姿勢制御系を構築した.いずれの制御対象も,制御入力にくわえ,動作状態に依存した拘束条件を有し,通常のフィードバック制御では,十分な制御性能を達成することが困難である.これら制御対象に,提案手法によるりファレンスガバナを実装し,拘束条件下での高速・高精度な制御性能が確認された.しかしながらその一方,制御対象の質量などを故意に変動させた場合,リファレンスガバナを併合した制御系においても,拘束条件の達成が困難であることが,併せて明らかとなった.今後の理論的研究の課題としては,モデルの不確かさを陽に考慮した,拘束システムに対する制御手法のロバスト化が挙げられる.

Control system, control system and control system. There is a non-visual device design system, the control performance is deteriorated, the stability is not stable, the system is the most suitable, and the machine is in the process of failure. In this study, the complex system is used to make the system, and the system is based on the system. The system is based on the plastic surgery system. The system is in the system. In order to make sure that the performance of the system is analyzed, the performance of the system is analyzed, and the technique is very important. The concept of dissipation is limited, the input and output force is limited, the analytical method is proposed. In this study, the control system is designed to meet the basic requirements of the system, and the basic requirements of the stability system are usually completed. The constraint conditions lead to the suppression of the device, the control of the machine, the control of the system, the control system and the control system. In this paper, the input and output force is analyzed, and the system records that the distinction between the two systems shows active use, and the concept of dissipation is widely used. in terms of the number of data, it is possible to make a distinction between the two levels. The research results of the theory have its own characteristics. The results of the research on the theory of the theory are very useful, such as the control of the elephant, the DC, the position, the position, the position and the position. In order to control the image, the control force, the action state, the constraint condition, the control performance, the control force, the control force, the In order to control the image, the method of proposal is to ensure the performance of high-speed and high-precision control under constrained conditions. On the other hand, you should make sure that you do not know how to do things on purpose, that you do not know how to do things on purpose, that you do not know how to do things on your behalf, that you do not know what to do, and that you do not know what to do. In the future, the theoretical research topic is not correct, but it is not correct to make an examination, and to restrict the control techniques.

项目成果

平田研二,小木曽公尚: "オフライン計算によるリファレンスガバナの一構成法"第43回 自動制御連合講演会. 19-20 (2000)

Kenji Hirata、Kimihisa Ogiso：“使用离线计算配置参考调速器的方法”第 43 届自动控制协会会议（2000 年）。

K.Hirata and M.Fujita: "Measurement feedback switching control for systems with state and control constraints"Proceedings of the 2000 American Control Conference. 3321-3325 (2000)

K.Hirata 和 M.Fujita：“具有状态和控制约束的系统的测量反馈切换控制”2000 年美国控制会议论文集。

森永英二, 平田研二, 太田快人: "区分的二次な蓄積関数を用いた入力拘束を有する制御系の一性能解析手法"2001年度計測自動制御学会関西支部シンポジウム. 156-159 (2001)

Eiji Morinaga、Kenji Hirata、Yoshito Ota：“使用分段二次累积函数的输入约束控制系统的性能分析方法”2001 年仪器与控制工程师学会关西分会研讨会 156-159（2001 年）。

K.Hirata, M.Fujita: "Observer Based Switching Control for Systems with State and Control Constraints"Proceedings of the 2001 American Control Conference. 1892-1897 (2001)

K.Hirata、M.Fujita：“具有状态和控制约束的系统的基于观察者的切换控制”2001 年美国控制会议论文集。

平田研二,小木曽公尚: "拘束条件の達成を考慮したリファレンスガバナの一構成法"第23回 Dynamical System Theory シンポジウム. 25-28 (2000)

Kenji Hirata，Kimihisa Ogiso：“考虑约束条件的实现来配置参考调速器的方法”第 23 届动力系统理论研讨会 25-28 (2000)。