生産方式の変革に対応した制御対象のモデルを使わない振動制御技術の開発

响应生产方式的变化，开发不使用控制目标模型的振动控制技术

• 批准号: 22KJ0066
• 负责人: 米沢 安成
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0066/
• 关键词: アクティブ振動制御; モデルフリー制御; スライディングモード制御; 最適化

初めに，振動制御を行う周波数帯域内でモデルフリー振動制御を実現するために，先行研究にて提案された設計条件を参考にして仮想構造物を設計した．そして，アクチュエータモデル及び仮想構造物のモデルから，モデルフリー制御器を設計するための状態方程式を導出した．次に，導出した状態方程式を基に，モデルフリー振動制御器を設計した．具体的には，先行研究にて提案された，切換超平面上での状態のダイナミクスが最適となるような切換超平面の設計法，及びリアプノフ関数法に基づくスライディングモードの存在条件を参考にして，仮想構造物に基づくモデルフリースライディングモード制御器を設計した．続いて，ダイナミックセル生産方式における産業ロボット用架台の振動問題への適用を見据え，モデルフリー制御系のためのオンラインチューニング手法を構築した．具体的には，設計したモデルフリースライディングモード制御系に対して，確率的最適化アルゴリズム及び観測出力に基づく制御器のオンラインチューニング機構を導入した．そして，提案する制御系の有効性を検証するための数値解析プログラムを構築した．最後に，当該プログラムを使用した振動制御シミュレーションによって，モデルフリースライディングモード制御器やオンラインチューニング機構の特性を精査した．上記と関連し，得られた成果は，査読付き国際誌における学術論文，及び国内外の学術会議において発表されている．

Early め に, vibration suppression を line う cycle for 帯 domain で モ デ ル フ リ ー vibration suppression を be presently す る た め に, leading research に て proposal さ れ た design conditions を reference に し て 仮 want to structure を design し た. そ し て, ア ク チ ュ エ ー タ モ デ ル and び 仮 want to structure の モ デ ル か ら, モ デ ル フ リ ー system royal を design す る た め の state equation is derived を し た. From the に, the に た state equation is derived. The を basis に, モデ モデ フリ フリ に the を vibration control device を is designed for the た た. Specific に は, leading research に て proposal さ れ た, switching hyperplane on で の state の ダ イ ナ ミ ク ス が optimum と な る よ う な switching hyperplane の design method, and び リ ア プ ノ フ masato method に base づ く ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド の existence conditions を reference に し て, 仮 want to structure に base づ く モ デ ル フ リ ー ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド system royal を design し た. 続 い て, ダ イ ナ ミ ッ ク セ ル production mode に お け る industry ロ ボ ッ ト with stand vibration problem の へ の applicable を see, according to the え モ デ ル フ リ ー suppression is の た め の オ ン ラ イ ン チ ュ ー ニ ン グ gimmick を build し た. Specific に は, design し た モ デ ル フ リ ー ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド suppression system に し seaborne て, the probabilistic optimization ア ル ゴ リ ズ ム and び 観 measured force に base づ く system royal editor の オ ン ラ イ ン チ ュ ー ニ ン グ institutions を import し た. Youdaoplaceholder0 て, proposal する, system of management そ, validity を検 certificate するため, numerical analysis プログラムを, construction た. に finally, when the プ ロ グ ラ ム を use し た vibration suppression シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て, モ デ ル フ リ ー ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド system royal editor や オ ン ラ イ ン チ ュ ー ニ ン グ institutions の features を fine check し た. Written と masato even し, ら れ は た results, check 読 pay き international volunteers に お け る academic papers, and び の academic conference に お い て 発 table さ れ て い る.

项目成果

Experimental study of model-free vibration control based on a virtual controlled object considering parameter uncertainty of actuator

• DOI: 10.1177/09544062221140814
• 发表时间: 2022-12
• 期刊: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science
• 作者: Ansei Yonezawa;Heisei Yonezawa;I. Kajiwara

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ResearchGate

• DOI: 10.5195/jmla.2019.643
• 发表时间: 2019-04-01
• 期刊: Journal of the Medical Library Association : JMLA
• 作者: O’Brien K

Noise Tolerance of Online Self-Tuning Mechanism for Model-Free Vibration Controller Based on a Virtual Controlled Object

• DOI: 10.1109/iccma56665.2022.10011456
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: 2022 10th International Conference on Control, Mechatronics and Automation (ICCMA)
• 作者: Ansei Yonezawa;Heisei Yonezawa;I. Kajiwara

Fuzzy-reasoning-based robust vibration controller for drivetrain mechanism with various control input updating timings

• DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2022.104957
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: Mechanism and Machine Theory
• 影响因子: 5.2
• 作者: Heisei Yonezawa;Ansei Yonezawa;Takashi Hatano;Shigeki Hiramatsu;C. Nishidome;I. Kajiwara