可逆飽和関数を用いた入力制約を持つ非線形不安定システムの安定化設計

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: CT24086

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 制御研究会

発行日: 2024/10/23

タイトル(英語): Stabilization Design for Nonlinear Unstable Systems with Input Constraints Using Invertible Saturation Functions

著者名: 保科 友哉(東京農工大学),鄧 明聡(東京農工大学)

著者名(英語): Tomoya Hoshina(Tokyo University of Agriculture and Technology),Mingcong Deng(Tokyo University of Agriculture and Technology)

キーワード: 入力制約|可逆飽和関数|非線形制御|既約分解|不安定システム|ロバスト安定性|Input constraints|Invertible saturation function|Nonlinear control|Coprime factorization|Unstable systems|Robust stability

要約(日本語): 　現実のシステムはモータに印加できる端子電圧の上限をはじめとするアクチュエータの入力制約が存在する．このような入力の制約は特に不安定なプラントの安定化に大きな影響を与えることが知られている．本論文では，可逆な飽和関数を用いた制約の表現による既約分解の設計法を提案する．この表現を用いることで入力制約を準状態の制約に変換することができ，既約分解を用いた安定性の解析を容易に行うことができる．手法の検証として単振り子の制御の検証実験を行い，手法による安定化を確認した．_x000D_

要約(英語): In practice, systems are subject to input constraints, such as the upper limit of the terminal voltage that can be applied to the motor. It is well-established that input constraints can have a profound effect on the stabilization of unstable plants. In this paper, we put forth a design method for coprime factorization that employs the representation of constraints through the use of invertible saturation functions. The representation allows for the conversion of input constraints into constraints on quasi-states, facilitating the implementation of coprime factorization for stability analysis. To validate the proposed methodology, validation experiments were conducted on the control of a simple pendulum, which demonstrated the efficacy of the stabilization achieved through the proposed approach.

本誌: 2024年10月26日制御研究会

本誌掲載ページ: 1-6 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 853 Kバイト