Developments of intuitive and effective control methods using piecewise bilinear model predictive control systems

使用分段双线性模型预测控制系统开发直观有效的控制方法

• 批准号: 23700276
• 负责人: TANIGUCHI Tadanari
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23700276/
• 关键词: 知的制御; 区分的双線形モデル; モデル予測制御; 非線形制御; 制御系設計; 制御工学; 区分的モデル

Despite the many analysis and synthesis methods proposed for nonlinear control systems, difficulties remain in dealing with nonlinear control systems, compared to linear systems, and the major reason lies in the lack of a general parametric expression for nonlinear systems. In addition, it is not easy to handle nonlinear control theories for onsite control engineers. To overcome the difficulties, we aimed to develop a control method which was not difficult to design the nonlinear control systems. In this work, we developed intuitive and effective control methods using piecewise bilinear model predictive control system. As the control performance, we proposed a piecewise controller for multi-input and multi-output nonlinear systems, the robust controller, a look-up-table type controller, a servo controller and an observer system. We also proposed a piecewise bilinear models for feedback learning based on on-line feedforward controller design.

尽管针对非线性控制系统提出了许多分析和综合方法，但与线性系统相比，处理非线性控制系统仍然存在困难，主要原因在于缺乏非线性系统的通用参数表达式。另外，非线性控制理论的掌握对现场控制工程师来说也不是一件容易的事。为了克服这些困难，我们的目标是开发一种控制方法，这是不难设计的非线性控制系统。在这项工作中，我们开发了直观和有效的控制方法，使用分段双线性模型预测控制系统。在控制性能方面，我们提出了多输入多输出非线性系统的分段控制器、鲁棒控制器、查表控制器、伺服控制器和观测器系统。提出了一种基于分段双线性模型的在线前馈控制器设计方法。

项目成果

LUT Controller Design with Piecewise Bilinear Systems Using Estimation of Bounds for Approximation Errors

使用近似误差界限估计的分段双线性系统的 LUT 控制器设计

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Advanced Computational Intelligence andIntelligent Informatics
• 作者: Tadanari Taniguchi;Luka Eciolaza and Michio Sugeno
• 通讯作者: Luka Eciolaza and Michio Sugeno

Look-Up-Table controller design for nonlinear servo systems with piecewise bilinear models

• DOI: 10.1109/fuzz-ieee.2013.6622512
• 发表时间: 2013-10
• 期刊: 2013 IEEE International Conference on Fuzzy Systems (FUZZ-IEEE)
• 作者: T. Taniguchi;Luka Eciolaza;M. Sugeno

区分的双線形モデルによる非線形モデル追従制御器の設計

采用分段双线性模型的非线性模型跟随控制器设计

• 发表时间: 2013
• 作者: 福井健一;小野智司;沼尾正行;半田久志;谷口唯成,菅野道夫
• 通讯作者: 谷口唯成,菅野道夫

Robust Stabilization of Nonlinear Systems Modeled with Piecewise Bilinear Systems Based on Feedback Linearization

基于反馈线性化的分段双线性系统建模非线性系统的鲁棒镇定

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiroshi Kawasaki; Yuki Horita;Hiroki Morinaga;Yuuki Matugano;Makoto Kimura;Yasuo Takane;Satoshi Ono;Tadanari Taniguchi and Michio Sugeno
• 通讯作者: Tadanari Taniguchi and Michio Sugeno

入出力線形化手法による区分的双線形モデル予測制御

使用输入输出线性化方法的分段双线性模型预测控制

• 发表时间: 2011
• 作者: 馬場則夫;田中雅博;吉冨康成;満倉靖恵;半田久志;谷口唯成,菅野道夫
• 通讯作者: 谷口唯成,菅野道夫