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．

Hatsuka, the vibration control system is within the range of the number of cycles, and the vibration control system is now in the area.めに, first research にて proposal された design conditions を reference に し 仮 Want structure を design し た.そして, アクチュエータモデル and び仮愿 Structure のモデルから, The control device is designed and the equation of state is derived. Next, derive the state equation and design the vibration controller. Specifically, we will first study the design method of にて proposal された, のダイ ナミクスが optimal となるような switching hyperplane, and びリアプノフ Off The existence condition of the number method にづくスライディングモードの refers to にして, 仮imagination The basis of the creation is the design of the control device.続いて, ダイナミックセル Production method における Industrial ロボット use rack vibration problem へのUse を见え, モデルフリーcontrol system のためのオンラインチューニング technique をconstruct した. The specific design is the most suitable for the control system of the control system and the accuracy of the design. The introduction of the アアルゴリズム and the び観measurement force にづくcontrol device のオンラインチューニング mechanism をした．そして, propose するcontrol system のeffectiveness を検证 するためのnumerical value analysis プログラムをconstruct した. Finally, when the プログラムを uses the した vibration control シミュレーションによって, モデルフFeatures of the リースライディングモードcontrol device やオンラインチューニング mechanism を Fine inspection した． The above mentioned connections are related to the results obtained, and the academic papers of international journals and academic conferences at home and abroad are reviewed and published.

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