数式処理言語REDUCEによる適応制御系の設計支援システムに関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

近年、適応制御の対象は化学プロセス、パワーエレクトロニクス、ロボットなどと多岐にわたり、適応制御アルゴリズムも多様化、複雑化してきている。適応制御系を構成するには、その実現に至るまでに、制御対象の数式モデルの導出、適応制御アルゴリズムの記述などの過程でパラメータを含む多項式や有理式など種々の数式の演算処理を行わなければならない。また、適応制御系の制御性を検証するためにはシミュレーションによる数値実験が欠かせない。そのため、シミュレーションプログラムの作成にも多大の労力を要する。したがって、適応制御系の設計とシミュレーションプログラムの作成を支援するためのツールが是非必要となる。そこで、本研究では、適応制御系設計のための柔軟でかつ簡便な計算機支援システムを開発することを目的として、数式処理言語REDUCEを用い、主に次の事項について検討した。1.適応制御系の設計に必要な基本的諸関数を作成した。2.プラントやパラメータ調節機構などの適応制御系各要素をBOXと呼ぶモジュールで数式記述することを考案した。各BOXを、REDUCE上において、シミュレータ生成用関数を用いて記述すると、それぞれに対応するFORTRANサブルーチンコードが自動生成され、コンパイル・リンクの手続きを経て、目的とするシミュレータコードが生成される。3.REDUCEにおけるパターンマッチング機能を用い、シミュレータコードの効率化を行う方法について検討した。