フォールトトレラントな人間-機械協調制御システム実現のための基礎研究

实现容错人机协同控制系统的基础研究

基本信息

  • 批准号:
    18760188
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

GIMC (Generalized Interanl Model Control)構造を用いた耐故障制御系の構築について検討し,データ駆動型制御器設計法であるVRFT (Virtual Reference Feedback Tuning)を用いて,実際に観測された入出カデータから直接耐故障制御器の設計を可能にした。また,オンラインでの実装を考慮して,VRFTに逐次最小二乗法を適用することでオンラインでの耐故障制御器の設計を可能にし、シミュレーションおよび実機実験より有効性を確認した。また、実際に使用する状況を考慮すると,センサで観測された信号に混入する雑音に対して,制御器設計(パラメータ調整)がロバストであることが好ましい。そこで,観測信号に雑音が混入した場合にも良好に制御器設計(調整)が可能なデータ駆動型制御器設計法について検討した。結果として,評価したい信号と,その信号とは無相関な信号との相互相関関数を評価することで雑音に対してロバストな制御器設計が可能となることを利用し,Unfalsified Controlで導入された擬似参照信号を導入することで制御器設計に要する実験回数を大幅に低減したFCbT(Fictitious Reference Feedback Tuning)を提案した。さらに、オンラインでの設計を可能とするために,非線形な最適化問題の線形化について検討した。SISOシステムに関しては容易に線形化が可能であり,MIMOシステムに関しても制御対象の入力の次元と同じ回数のデータ取得実験を行うことで雑音の影響に対してロバストな制御器調整が可能となることを示した。
The GIMC (Generalized Interanl Model Control) equipment is designed to withstand the failure of the equipment, the equipment is designed to operate the equipment, the VRFT (Virtual Reference Feedback Tuning) system is used, and the design of the direct fault controller is designed to prevent the failure. The VRFT system uses the least squares method step by step to verify the possibility of failure tolerance by using the error tolerance controller settings. The signal of the signal is mixed with the sound signal of the signal, and the brake design is designed to make sure that the signal is in good condition. The sound of the signal is mixed with the sound of the signal. It is possible to change the setting method of the dynamic brake device. Results it is possible that Unfalsified Control input signal filter signal input signal is similar to that of the reference signal device design to check the number of return signals. The number of responses is significantly lower than that of the FCbT (Fictitious Reference Feedback Tuning) proposal. It is possible to optimize the design of the system, and the optimization problem of the non-linear system may be optimized. SISO is easy to shape. It is possible for MIMO to make sure that the input force is the same as the number of returns. It is possible to make sure that the controller is readable.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
GIMC構造に基づいた故障による性能劣化の補償~フレキシブルアームの冗長センサ故障への応用~
基于GIMC结构的故障性能下降补偿~应用于柔性臂冗余传感器故障~
Design of Switching Control System by VRFT -Application to Vertical-type One-link Arm-
VRFT切换控制系统设计-立式单连杆臂的应用-
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shota Yabui;Kazuhiro Yubai and Junji Hirai
  • 通讯作者:
    Kazuhiro Yubai and Junji Hirai
非線形な制御対象に対するSVRに基づいたVRFTによるスイッチング制御器の直接設計
基于SVR的非线性受控对象VRFT直接设计切换控制器
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藪井将太;弓場井一裕;平井淳之
  • 通讯作者:
    平井淳之
データ駆動型制御器設計のモーションコントロールへの応用 〜耐故障制御器の設計例〜
数据驱动控制器设计在运动控制中的应用~容错控制器设计实例~
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    弓場井一裕;遠藤広志;平井淳之;弓場井一裕
  • 通讯作者:
    弓場井一裕
FCbTによる2自由度制御器の直接設計と閉ループ同定への応用
FCbT直接设计二自由度控制器及其在闭环辨识中的应用
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弓場井 一裕其他文献

摩擦を持つ機械系に対する入出力データを用いた応答予測と制御器調整
使用带摩擦的机械系统的输入/输出数据进行响应预测和控制器调整
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡部光樹;髙橋清;富山和也;萩原亨;弓場井 一裕
  • 通讯作者:
    弓場井 一裕

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T-Sファジィシステムに基づくロボットマニピュレータのデータ駆動制御
基于T-S模糊系统的机器人机械臂数据驱动控制
  • 批准号:
    22K04028
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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