正準変換に基づく物理システムの制御

基于规范变换的物理系统控制

基本信息

批准号：
13750416
负责人：
藤本健治
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,正準変換およびそれに関連する技術を用いた物理システムの制御に関する研究を行った.まず初年度はその理論的な研究として,従来は簡単な機械系の安定化問題しか扱えなかった枠組みを一般化して,(1)非ホロノミック系や電気-機械系を扱えるようにしたこと,そして(2)状態フィードバックの安定化問題だけではなく,出力フィードバックの安定化問題や,軌道追従制御問題を扱えるように拡張した.また理論的な考察だけでなくその実験検証も行い,非ホロノミックの代表例である車両系の実験機を構成し,その安定化実験を行ったり,また当研究室が所有している磁気浮上系の実験機を用いて軌道追従制御の実験を行い,良い結果を得ている.次年度は,主に初年度の結果を応用するための研究に取り組んだ.初年度の結果においては,設計の際に偏微分方程式を解くことが必要となるが,一般にこの方程式は解くことが難しく,特に劣駆動系などの複雑な系に対しては解を求めることは困難であった.このような背景から,テイラー展開に基づいて逐次的に上の方程式の近似解を求める方法について研究を行い,実用可能な設計手法を得た.さらに制御の難しい劣駆動系の例として1輪車両系の実験機を試作しその検証を行おうとしている.またこの年度には新たな研究の方向性の模索として,物理システムの最適制御問題を反復学習の手法を用いて達成する方法の基礎的な枠組みを開発した.これによって物理システムの特徴を引き出してやることにより,系の詳細な運動方程式を必要とせずに高精度な制御を行える可能性がある.このテーマについては引き続き研究を行ってゆく予定である.

在这项研究中，我们在第一年对物理系统和相关技术进行了研究，理论上的研究是只能处理简单的机械稳定问题。处理（1）非独立机械和电力系统，（2）稳定状态反馈，但稳定输出反馈，轨道跟踪控制问题也可以扩展。进行了实验验证，并进行了基于媒介物的实验机，这是非全面工程学的代表性示例，进行了稳定实验，我们进行了轨迹，使用了轨迹。我们拥有的是，我们在下一个财政年度取得了良好的成绩，我们主要是在第一年的成绩。设计，但通常很难解决该方程式，尤其是对于诸如次要驾驶系统之类的复杂系统。，并且我们正在尝试使用一个基于车辆的系统的实验机，并在此财政年度进行验证。使用重复学习方法的物理系统问题。系统将完成。