並列フィードフォワードを併用するスマート制御システム構築に関する総合的研究

利用并行前馈构建智能控制系统的综合研究

基本信息

批准号：
21K04126
负责人：
水本郁朗
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04126/
关键词：
適応制御系並列フィードフォワード補償器概強正実性

项目摘要

本研究では，モデルベースドに設計される適応的制御系およびモデルフリーなデータ指向的制御系に関して，これまでの研究成果を拡張・融合する形で，必要なPFCの適応的かつ汎用型の設計法の構築を行うものであり，さらに，制御系全体のスマート化実現に向けた，制御系再設計手法の開発を行い，モデルベースド設計とデータに基づくモデルフリー設計を融合させたスマート制御システムの体系化を目指すものである．本年度は，1年目の研究で行った，概強正実正に基づく適応制御システムに関するこれまでの研究成果を拡張する形で体系化の基礎となる基本的設計法の基礎的かつ理論的な研究を基に，PFCを有する種々の制御系設計法の検討を行った．具体的には，以下の理論的な検討を中心に概強正実正に基づくスマート適応制御システムの体系化を図った．（1）１年目で検討した適応型PFCを有する種々の制御系設計法の検討を行う．適応出力フィードバック制御のみならず，予測制御，アンチワインドアップ制御等PFCを併用することで実現できる制御手法の再検討を行った．（2）AI（深層学習や機械学習）およびカーネル法などを用いた操業データに基づく制御系設計法の開発を行い，モデルベースド設計とデータに基づくモデルフリー設計を融合させたスマート制御システムの体系化を図った．主な研究成果は，英文学術誌1編，国際会議Proceedings3編にまとめられており，さらに国内会議2件で発表している．

在本研究中，我们扩展和整合了先前关于基于模型的自适应控制系统和无模型数据导向控制系统的研究成果，并开发了必要的PFC的自适应和通用设计方法。控制系统重新设计方法使整个控制系统智能化，创建基于模型设计和基于数据的无模型设计相结合的智能控制系统体系。今年，我们将在第一年研究的基于近似强和真的自适应控制系统研究成果的基础上，对作为系统化基础的基本设计方法进行基础和理论研究。在此基础上，我们研究了各种带有PFC的控制系统设计方法。具体来说，我们尝试系统化基于近似强真真的智能自适应控制系统，重点关注以下理论考虑。 (1) 我们将研究第一年研究的各种具有自适应 PFC 的控制系统设计方法。除了自适应输出反馈控制之外，我们还重新审视了可以结合使用 PFC 来实现的控制方法，例如预测控制和抗饱和控制。（2）利用AI（深度学习和机器学习）和核方法开发基于运行数据的控制系统设计方法，并创建基于模型的设计和基于数据的无模型设计相结合的智能控制系统系统。使其更加有效。主要研究成果已发表在英文学术期刊1本、国际会议论文集3篇，并在国内会议2次发表。