時間軸の標本化と入力軸の量子化を考慮した次世代パワートレインのアクティブ振動制御

点击翻译按钮获取中文摘要

今年度では，本研究で取り扱う最適動的量子化器の設計手法を検討し，その有効性についてパワートレイン振動モデルを用いて確認した．まず，実車のデータやモデルを参考に，詳細なパワートレイン機構のモデル構造を確認した．本研究では，物理機能モデルというモデリングアプローチによって，実車のパワートレインをモデル化する．このアプローチは非線形性を含む制御対象の時変線形状態方程式を与えるものであり，得られたモデルは後の制御系設計や動的量子化器の設計に有効活用できる．また，制御入力の離散値制約についても，その縦軸の量子化幅の設定などを検討した．次に，離散値制約に対する制御系の検討を行った．具体的には，縦軸で制御入力の値が離散的になることによる影響を補償するために，先行研究で提案されている最適動的量子化器をパワートレインの振動制御系に応用した．特に，最適動的量子化器の係数行列には正則性に関する制約があり，適用対象によっては設計や安定性を妨げる．本研究では，この課題に対してパワートレインのモデリングによる対策が有効である点を確認した．最適動的量子化器を導入した制御系については，実車を想定したパワートレインのモデルに実装し，その有効性を確認した．特に，単純な静的量子化による結果と比較し，制御性能の点で優位性を確認した．また，パワートレインの非線形特性や機械制約を考慮した振動制御器の性能も確認した．時間軸の離散化による悪影響に対しては，サンプル値制御器の応用と改良を検討し，粗い制御周波数条件下でその性能傾向を精査した．上記と関連し，基礎となる成果は学会等で発表されている．