構造的不確かさを考慮した磁気浮上系の高精度ロバスト位置制御系設計

考虑结构不确定性的磁悬浮系统高精度鲁棒位置控制系统设计

• 批准号: 11750388
• 负责人: 滑川 徹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750388/
• 关键词: ロバスト制御; ロバスト性能; ロバスト性解析; H_∞制御; 構造的不確かさ; 磁気浮上系; 高精度位置制御; ディジタル制御

本研究目的を達成するために平成11年度は以下の4項目に関して研究を行った.「1.磁気浮上制御基礎実験システムの再構築」,「2.磁気浮上制御実験システムの数理モデル集合の導出」,「3.数理モデル集合に基づく磁気浮上制御系設計と制御則の理論計算」,「4.計測・設計用のハードウエアの製作」これらに引き続き,実験環境が整った平成12年度は以下の3項目に関して研究を行なった.1.数理モデル集合に基づく磁気浮上制御系の再設計時変の目標位置に対して高精度に追従し,モデルの構造的な非線形な不確かさや予期せね外乱に対してもシステムが安定性と制御性能を保持するように,ロバスト制御性能解析に基づいて補償器を設計した.昨年度も制御系設計を行ったが,今年度は制御実験の実施環境が整ったため,制御実験に基づく制御系の再設計を行った.2.ソフトウェア/ハードウェアを組み合わせた統合的な制御環境の構築再構成された磁気浮上制御基礎実験システムに対して設計した制御器を実装するために,ディジタル制御装置と制御系設計CAD・MATLAB,SIMULINKを用いてリアルタイム制御環境を構築した.この環境を用いてディジタル制御実験を行い,制御系の評価・解析を行なった.またこの解析結果に対する考察,検討を行なった.3.得られた実験結果の解析・考察・検討上記の結果,つまり平成11年度,12年度をあわせた研究成果をまとめて,学会論文誌へ投稿した.またこの成果については今後国内外で研究発表予定である.

为了实现本研究的目的，1999年进行了以下四项研究：“1．磁悬浮控制基本实验系统的重建”，“2．磁悬浮控制数学模型的推导”。磁悬浮控制实验系统。”，“3.基于数学模型集的磁悬浮控制系统设计和控制律理论计算”，“4.测量与设计硬件的制作”接下来，实验环境是准备好了。 2000年，我们进行了以下三项研究： 1.基于一套数学模型重新设计磁悬浮控制系统。我们设计了基于鲁棒控制性能分析的补偿器，使系统即使在恶劣环境下也能保持稳定性和控制性能。面对不确定性和意外干扰。我们去年也设计了控制系统，但现在2017年，控制实验的实施环境已经准备好，因此我们在控制实验的基础上重新设计了控制系统。 2.构建软硬件一体化的控制环境重新配置了基本的磁悬浮控制实验系统，利用数字控制设备进行实时控制。和控制系统设计CAD/MATLAB/SIMULINK来实现控制器的设计搭建了一个环境，利用该环境进行了数字控制实验，并对控制系统进行了评估和分析，并对分析结果进行了考虑和讨论。3.对所得实验结果的分析和讨论。上述研究，即1999年和1999年的研究成果的综合，已汇编并提交给学术期刊。我们还计划在国内和国际上展示这些成果。

项目成果

Toru NAMERIKAWA: "Uncertainty Model and μ-Synthesis of a Magnetic Bearing"Proc.of the 1999 IEEE Int.Conf.on Control Applications. 1. 558-563 (1999)

Toru NAMERIKAWA：“磁力轴承的不确定性模型和 μ-Synthesis”Proc. of 1999 IEEE Int.Conf.on Control Applications 1. 558-563 (1999)

Fumio Matsumura: "Wide Area Stabilization of a Magnetic Bearing Using Exact Linearization"Electrical Engineering in Japan. 128・2. 53-62 (1999)

Fumio Matsumura：“使用精确线性化的磁力轴承的广域稳定”日本电气工程 128・2 (1999)。

T.Namerikawa: "Robust Performance Analysis of Magnetic Bearings"Proc.of 3rd Asian Control Conf.. 2762-2767 (2000)

T.Namerikawa：“磁力轴承的鲁棒性能分析”Proc.of 3rd Asian Control Conf.. 2762-2767 (2000)

T.Namerikawa: "Robust Performance of Uncertain Magnetic Bearings"Proc.of 45th ASME Int.Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition. 2000-GT-406. (2000)

T.Namerikawa：“不确定磁力轴承的鲁棒性能”第 45 届 ASME 国际燃气轮机和航空发动机大会暨展览会论文集。

Toru NAMERIKAWA: "Robust Performance Analysis of Magnetic Bearings"Proc.of the Asian Control Conference 2000. 掲載決定. (2000)

Toru NAMERIKAWA：“磁力轴承的鲁棒性能分析”Proc.of the Asian Control Conference 2000。接受出版（2000）。