非定常制御手法を用いた複数制御モードのなめらかな切り換えとその応用

本研究では目的として,複数制御モードからなる各種問題に対し,非定常最適制御や関連する手法の適応能力を飛躍的に向上させるための制御器設計論を展開することとしている.その上で,特に重要な応用対象と思われる人間-機械系の制御問題への具体的な応用方法を確立することがさらなる目的となっている.以上の目的を踏まえ,本年度交付申請書における研究実施計画では,次の2点の実施を予定した.第一点は制御器設計論の展開として,制御対象のパラメータ変動等に対して適応性を付与した適応的非定常制御手法をレギュレータ形式により昨年度すでに提案していたが,本年度は各種運動制御でより一般的に使われるサーボ系の形式での提案を試みることである.第二点は,力覚センサレスで人間-機械系のモード切り換え型制御を実現することであり,さらに,研究代表者がこれまでに提案してきた他の手法とあわせて,人間-機械系の実機への実装と,その有効性の検証を行うことである.上記第一点目の内容に関しては,精密情報機器等で広く用いられる,速度サーボから位置サーボに切り換わる制御問題を取り上げ,新たに考えた適応的非定常サーボ制御手法を本問題に適用し,その有効性を数値計算と実験により明らかにした.第二点目の内容に関しては,制御対象の加速度計測に基づくインピーダンス制御法を応用した,力覚センサレスのモード切り換え型制御手法を提案した.さらに,独立行政法人産業技術総合研究所が所有する実機スキルアシストを対象としてこれまでに提案したモード切り換え型制御手法の有効性を確認した.第二点目に対する二つの成果はすでに学会論文集に投稿され,現在校閲中である.

本研究では目的として,複数制御モードからなる各種問題に対し,非定常最適制御や関連する手法の適応能力を飛躍的に向上させるための制御器設計論を展開することとしている.その上で,特に重要な応用対象と思われる人間-機械系の制御問題への具体的な応用方法を確立することがさらなる目的となっている.以上の目的を踏まえ,本年度交付申請書における研究実施計画では,次の2点の実施を予定した.第一点は制御器設計論の展開として,制御対象のパラメータ変動等に対して適応性を付与した適応的非定常制御手法をレギュレータ形式により昨年度すでに提案していたが,本年度は各種運動制御でより一般的に使われるサーボ系の形式での提案を試みることである.第二点は,力覚センサレスで人間-機械系のモード切り換え型制御を実現することであり,さらに,研究代表者がこれまでに提案してきた他の手法とあわせて,人間-機械系の実機への実装と,その有効性の検証を行うことである.上記第一点目の内容に関しては,精密情報機器等で広く用いられる,速度サーボから位置サーボに切り換わる制御問題を取り上げ,新たに考えた適応的非定常サーボ制御手法を本問題に適用し,その有効性を数値計算と実験により明らかにした.第二点目の内容に関しては,制御対象の加速度計測に基づくインピーダンス制御法を応用した,力覚センサレスのモード切り換え型制御手法を提案した.さらに,独立行政法人産業技術総合研究所が所有する実機スキルアシストを対象としてこれまでに提案したモード切り換え型制御手法の有効性を確認した.第二点目に対する二つの成果はすでに学会論文集に投稿され,現在校閲中である.