インプリシト表現に基づく高機能制御システムの解析と設計

基于隐式表示的高性能控制系统分析与设计

• 批准号: 14750371
• 负责人: 増淵 泉
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750371/
• 关键词: 高機能制御システム; インプリシト表現; システム解析; 制御系設計; ゲインスケジューリング; 多目的制御; ハイブリッドシステム; 線形行列不等式; ゲインスケジューリング制御; 線形行列不等式(LMI); 安定解析; インプリシトシステム; 飛行制御設計; ディスクリプタシステム; ロバスト性能; 切替制御

ゲインスケジューリングやロジックによる切替を伴う,高機能な制御システムの解析と設計について,インプリシト表現を用いる方法論に基づく理論研究及び設計手法の開発・計算機シミュレーションによる検証を行い,以下のような成果を得た.1.ディスクリプタ表現を用いた解析のための新たな方法として,ディスクリプタシステムの消散性を判定するための線形行列不等式(LMI)条件を導出した.この条件は,従来研究と異なり,ディスクリプタ方程式の実現に依存せず常に正しく消散性を判定する.さらに,新たな不等式条件に基づく制御ゲインの設計法(LMIを用いる)を示した.2.ディスクリプタ形式に基づく多目的ゲインスケジューリング制御系に関する研究として,指定する制御性能をスケジューリングパラメータを考慮して与えるという実用的なアイディアについて検討を行った.設計のためのLMIを導出し,飛行制御系の制御間題に適用して有効性を確認した.3.さらに,ディスクリプタ形式に基づくゲインスケジューリング制御法を,非線形性の強いVTOL機の姿勢制御系設計を対象に行った.従来法で問題であった,LPVモデルを導出する際の保守性を減じることができる.シミュレーションを通して,新たな設計法の有効性の検討を行った.4.非線形ハイブリッドシステムの安定解析法として,二乗和を用いる方法について,より見通しのよいLMI条件の記述を導出した.さらに自動的にリアプノフ関数を生成するプログラムの実装を行った.従来と異なり,数式処理的な部分についても自動的に計算が行われる.いくつかの安定解析問題の例により,その有効性を確認した.以上の成果は,学術論文・国際会議・国内学会にて発表もしくは発表のため投稿中である.

The following results were obtained from the fundamental theoretical research and the development of computer design techniques, including the analysis and design of high-function control systems, the analysis and design of high-function control systems, and the application of high-function control systems. A linear matrix inequality (LMI) condition is derived to determine the dissipation of a linear matrix. This condition is used to study the dependence of the equation on the existence of a positive dissipative property. 2. Study on the relationship between the control system and the new inequality condition. Design of LMI, flight control system control problems applicable to the validation of effectiveness. 3. Today, the design of non-linear and strong VTOL aircraft attitude control system design. LPV is a conservative approach to the problem. 4. The stability analysis method of nonlinear design method is discussed. The LMI condition is described in the paper. The number of entries automatically generated by the search engine and the implementation of the search engine are executed. For example, if you want to calculate the number of lines, you can use the algorithm automatically. Examples of stability analysis problems are presented, and their effectiveness is confirmed. The above achievements are academic papers, international conferences and domestic societies.

项目成果

ディスクリプタ表現を用いた出力フィードバックゲインスケジューリング制御系設計

使用描述符表示的输出反馈增益调度控制系统设计

• 发表时间: 2004
• 期刊: システム制御情報学会論文誌 17・5
• 作者: 増淵;秋山;佐伯
• 通讯作者: 佐伯

Dissipativity Inequality for Continuous-Time Descriptor Systems: A Realization-Independent Condition

连续时间描述符系统的耗散不等式：与实现无关的条件

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.of 10th IFAC Symposium on Large Scale Systems : Theory and Applications
• 作者: 増淵;秋山;佐伯;I.Masubuchi
• 通讯作者: I.Masubuchi

ディスクリプタ表現に基づくゲインスケジューリング補償器の設計:飛行制御系設計への適用による有効性の検証

基于描述符表示的增益调度补偿器设计：通过应用于飞行控制系统设计验证有效性

• 发表时间: 2005
• 期刊: 計測自動制御学会論文集 41・1
• 作者: 増淵;嘉藤;佐伯;小原
• 通讯作者: 小原

増淵 泉: "ディスクリプタ表現に基づく多目的出力フィードバックゲインスケジューリング補償器の設計について"第32回制御理論シンポジウム資料. 101-104 (2003)

Izumi Masubuchi：“基于描述符表示的多目标输出反馈增益调度补偿器的设计”第32届控制理论研讨会资料101-104（2003）。

安部雅人: "切替システムの安定解析に基づくチェインドシステムの制御について"計測自動制御学会中国支部学術講演会. 242-243 (2002)

阿部正人：《基于开关系统稳定性分析的链式系统控制》中国仪器仪表学会分会学术会议242-243（2002）。