非定常制御手法を用いた複数制御モードのなめらかな切り換えとその応用

非稳态控制方法多种控制模式平滑切换及其应用

基本信息

批准号：
16760184
负责人：
原進
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Toyota Technological Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では目的として,複数制御モードからなる各種問題に対し,非定常最適制御や関連する手法の適応能力を飛躍的に向上させるための制御器設計論を展開することとしている.その上で,特に重要な応用対象と思われる人間-機械系の制御問題への具体的な応用方法を確立することがさらなる目的となっている.以上の目的を踏まえ,本年度交付申請書における研究実施計画では,次の2点の実施を予定した.第一点は制御器設計論の展開として,制御対象のパラメータ変動等に対して適応性を付与した適応的非定常制御手法をレギュレータ形式により昨年度すでに提案していたが,本年度は各種運動制御でより一般的に使われるサーボ系の形式での提案を試みることである.第二点は,力覚センサレスで人間-機械系のモード切り換え型制御を実現することであり,さらに,研究代表者がこれまでに提案してきた他の手法とあわせて,人間-機械系の実機への実装と,その有効性の検証を行うことである.上記第一点目の内容に関しては,精密情報機器等で広く用いられる,速度サーボから位置サーボに切り換わる制御問題を取り上げ,新たに考えた適応的非定常サーボ制御手法を本問題に適用し,その有効性を数値計算と実験により明らかにした.第二点目の内容に関しては,制御対象の加速度計測に基づくインピーダンス制御法を応用した,力覚センサレスのモード切り換え型制御手法を提案した.さらに,独立行政法人産業技術総合研究所が所有する実機スキルアシストを対象としてこれまでに提案したモード切り換え型制御手法の有効性を確認した.第二点目に対する二つの成果はすでに学会論文集に投稿され,現在校閲中である.

本研究的目的是发展一种控制器设计理论，该理论将显着提高非定常最优控制和相关方法对多种控制模式组成的各种问题的适应性。进一步的目标是建立人机系统控制问题的具体应用方法。，被认为是特别重要的申请目标。基于上述目标，今年资助申请中的研究实施计划如下：第一点是控制器设计理论的发展，去年我们已经提出了一种调节器形式的自适应非稳态控制方法，它提供了对被控对象参数变化的适应性，但是今年我们将提出。尝试提出一种在各类运动控制中比较常用的伺服系统。第二点是在没有力传感器的情况下实现人机系统的模式切换式控制。此外，结合课题组目前提出的其他方法，我们将在实际机器上实现人机系统并验证其有效性。针对上述第一点，讨论从速度伺服到位置伺服切换的控制问题广泛应用于精密信息设备等的伺服，针对该问题应用了新构思的自适应非定常伺服控制方法，并通过数值计算和实验验证了其有效性。关于这一点的内容，我们提出了一种无力传感器模式切换控制方法，该方法应用基于受控对象的加速度测量的阻抗控制方法。此外，我们提出了一种无力传感器的模式切换控制方法。迄今为止提出的模式切换控制方法的有效性。第二点的两个结果已经提交给会议记录，目前正在审查中。