安全性を考慮した複数コントローラの協調による制御

通过协调多个控制器进行控制，同时考虑安全

• 批准号: 07750484
• 负责人: 陶山 貢市
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: 東京商船大学
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750484/
• 关键词: 協調制御; 安全性; 耐故障性; 信頼性; 受動的冗長化; 制御性能

産業製品に含まれる,あるいは生産現場における制御システムは複雑化の一途をたどっており,PL(製造物責任)問題など安全性が注目されている今,その故障に対する安全対策はもはや不可欠である.本研究では,故障時の機能維持という信頼性の観点とそのシステムにかかわる人間にどのような影響が及ぶかという安全性の観点の区別を明確にし,複数個分散配置されるコントローラ,あるいはそれぞれが駆動する制御系統間の協調作用という面から制御システムの安全性を定量的に考察した.まず第一に,複数のコントローラ(制御系統)が出力エネルギー面で負担・負荷を分担することは,(i)制御システム内の信号の大きさ(ii)制御システム内でアクチュエータが消費するエネルギー量がコントローラやアクチュエータの故障時でも制御されるという観点から,制御システムの暴走やそれによる人的被害の発生の防止に有効であると考え,そのような高度な協調作用の実現方法を確立した.第二に,現実にもっとも発生しやすくかつ重大な影響をもたらすことの多いセンサ故障に関して,上述の結果を拡張した.すなわち,同種のセンサを複数個冗長配置し,その間に協調作用を実現することで,その一部の故障時においても上記(i),(ii)が極端に大きくならないようする方法を確立した.本科学研究費補助金により購入したワークステーションを用いることで膨大なデータを扱った数値実験が可能となり,以上の研究成果の有効性を確認することができた.なお,第一の研究成果は"Advanced Cooperation among Compensators"と題して国際会議The 35th IEEE Conference on Decision and Controlに,第二の研究成果は"Reliable Stability against Sensor Failures in Passive Redundancy"と題して国際会議1996 International Conference on Industrial Electronics,Control,and Instrumentationに投稿中であることを付記しておく.

Industrial products include: production site; control system; complex process; PL(Product Responsibility); safety; attention; failure; safety policy. This study aims to clarify the differences between reliability and safety in the maintenance of functions during failure, and quantitatively investigate the coordination between control systems in a plurality of decentralized configurations. In the first place, a plurality of control systems (control systems) share the load on the output side,(i) control system signals,(ii) control system signals,(iii) control system signals,(iv) control system signals,(v) signals,(v) control system signals,(v) control system signals,(v) control To establish a method for preventing the occurrence of human victims by controlling the occurrence of various types of violence and by establishing a high degree of coordination. Second, there is no significant impact on the development of the project. A method of establishing a plurality of redundant configurations for the same type of server, wherein the coordination between the two types of servers is realized, and a part of the fault is recorded in (i) and (ii). This scientific research grant is intended to be used for the purpose of expanding the number of research results and confirming the effectiveness of the above research results. The first research achievement was "Advanced Cooperation among Compensators" at The 35th IEEE Conference on Decision and Control, and the second research achievement was "Reliable Stability against Sensor Failures in Passive Redundancy" at the 1996 International Conference on Industrial Electronics,Control,and Instrumentation.

项目成果

Koichi Suyama: "Reliable Load-Sharing Control using a Multi-Compensator Configuration" Proceedings of 1995 American Control Conference. 623-627 (1995)

Koichi Suyama：“使用多补偿器配置的可靠负载共享控制”1995 年美国控制会议论文集。

陶山貢市: "補償器間の負荷分担を考慮した受動的冗長化" 計測自動制御学会論文集. 31. 1098-1105 (1995)

Mitsugu Toyama：“考虑补偿器之间的负载分配的被动冗余”，仪器与控制工程师学会汇刊 31. 1098-1105 (1995)。

陶山貢市: "ロボティクスとリライアブルコントロール" 日本舶用機関学会誌. 31. 91-99 (1996)

Mitsugu Suyama：“机器人与可靠控制”日本海洋工程师学会杂志 31. 91-99 (1996)。

陶山貢市: "Reliable Control" 計測と制御. 35. 151-159 (1996)

土山工实：《可靠控制》测量与控制 35. 151-159 (1996)