ディジタルロバストサーボ系の設計理論の確立とその空気圧アクチュエータ制御への応用

数字鲁棒伺服系统设计理论建立及其在气动执行器控制中的应用

• 批准号: 04650212
• 负责人: 原 辰次
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650212/
• 关键词: ディジタル制御; ロバスト制御; CADシステム; 非線形制御; 空気圧サーボ; 空気圧アクチュエータ

本研究の目的は、構造的な特性変動や非線形性の影響を考慮したディジタルロバストサーボ系の最適設計理論を確立し、それを空気圧アクチュエータの制御へ適用し、その有効性を確認することである。1.ディジタルロバストサーボ系の設計理論:(1)時間領域で表現された特性変動や非線形性に対するロバスト安定化条件をディスクリプタ表現に基づいて導出した(第15回DSTシンポジウムで発表、1992年12月).(2)ハイブリッド状態空間表現に基づいて、ディジタル制御系における最適設計法(H_2/H_∞最適制御)の性質を明らかにした(第21回制御理論シンポジウムで発表、1992年5月).ディジタルロバストサーボ系の最適設計法を確立した.(第22回制御理論シンポジウムで発表予定、1993年5月).(3)上記設計法を既に開発中のUNIXシステム上の分散型CADシステム上に実現した。現在、これらの成果に基づいて、許容できる特性変動や非線形の大きさとサンプリング周期との関係を定量的に評価するなど、提案した新しいディジタルロバストサーボ系設計法の評価を行なっている。2.空気圧アクチュエータのディジタルロバスト制御:(1)特性変動や非線形性を考慮した空気圧サーボ系各要素の新しい非線形モデルを作成し、実験を通してその妥当性を確認した(機械学会で発表予定).(2)上記検討結果をゴム性人工筋をアクチュエータとするサーボ系に適用した.非線形フィードバック+PID制御を行なうことにより、非線形フィードバックを施さない場合に比べ良好な応答が得られた(ロボットメカトロニクス講演会で発表予定、1993年7月).現在、1.で提案したサーボ系設計法をこの空気圧アクチュエータ系へ適用する準備を進めている.

The purpose of this study is to establish an optimal design theory for structural systems considering the effects of structural variation and nonlinearity, and to confirm the applicability of structural variability and nonlinearity. 1. Design theory of the system:(1) Time domain behavior, dynamic behavior, nonlinear behavior, stability condition, basic behavior, etc.(15th DST, December 1992). (2)The properties of optimal design method (H_2/H_∞ optimal control) for the state space representation of the system are discussed in detail (21st loop control theory development table, May 1992). An optimal design method for the design of a multi-dimensional optical system is established. (22nd issue of the Control Theory, May 1993). (3)The above design method is implemented on distributed CAD systems in UNIX systems under development. Now, the results of this study are based on the analysis of the characteristics of the system, the characteristics of the system, the characteristics, the characteristics of the system, the characteristics, the characteristics of the system, the system, the characteristics, the characteristics of the system, the characteristics, the characteristics, the characteristics of the system characteristics, the system 2. The control of air pressure:(1) Considering the characteristic change and non-linearity, the air pressure is the new non-linear characteristic of each element. (2)The results of the above discussion are as follows: Non-linear PID control is better than linear PID control in case of application. Now, 1. Proposal for a system design method for air pressure and system application preparation.