デッドビ-ト制御のロバスト化と実用化

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デッドビ-ト制御は離散時間制御に特有な性質であり,理論は興味を引くものである.ある有限な時刻以降,被制御量を目標値に完全に一致させるという特質をもつ反面,制御対象の変動や外乱に対して制御出力が極度に劣化してしまうという実用上の問題点をもっていた.申請者等はこれらの問題点を解決すべくこの数年間いくつかの成果を学会誌に発表してきた.これらの成果を踏まえ,本研究は以下の点を明らかにした。(1)デッドビ-ト特性をもつ連続時間コントローラ:デッドビ-ト制御は殆んどが離散時間制御の枠組みの中で考えられてきたが,被制御量は連続時間信号であることからサンプル時点間の振動すなわちリップルが問題となる.本研究では,ポジキャスト制御を拡張し,むだ時間要素を組み込むことにより連続時間のデッドビ-トを達成した.よく知られた安定化制御器のパラメータ表現を用い,そのなかの自由パラメータにむだ時間要素を含むものである.設計法の有効性を数値シミュレーションで検証し,従来のものより応答が改善されることを確認した.(2)2次安定化によるロバスト制御:パラメータ変動を伴なうシステムに対してはロバスト安定なコントローラを構成することが肝要である.その手法として2次安定化手法も有力であると期待されている.本研究では,有限個の各パラメータの値がある有限範囲に存在する場合と,パラメータの集合のノルムがある値で押さえられる場合の2通りについて離散時間システムの2次安定化の制御器の新しい方法を展開した.シミュレーションにより従来の手法よりもいい結果を得たことを確認した.