周波数応答を用いたH∞ループ整形法における制御器の性能レベルを保証する準最適重みの設計

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC16-6

グループ名: 【C】平成26年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2014/09/03

タイトル(英語): Design of Suboptimal Weighting Function Using Frequency Reponses Guaranteeing Performance Level of Controller for H-infinity Loop Shaping Method

著者名: 久保 貴之(三重大学),弓場井 一裕(三重大学),矢代 大祐(三重大学),平井 淳之(三重大学)

著者名(英語): Takayuki Kubo(Mie University),Kazuhiro Yubai(Mie University),Daisuke Yashiro(Mie University),Junji Hirai(Mie University)

キーワード: H∞ループ整形法|準最適重み|周波数応答|ν-gap|凸最適化|H-infinity loop shaping method|suboptimal weighting function|frequency response|nugap metric|convex optimization

要約(日本語): H∞ループ整形法は，良好なロバスト制御器設計法の１つとして知られる。この手法において，制御器設計は性能決定を目的とした重みの設計と，解析的にシステムの安定化を行う安定化制御器の導出に分けられる。ここで，要求に対する適切な重みを設計出来れば，システムは所望の応答特性とロバスト安定性を有する。しかし，これまで重み設計には明確な設計指標が存在せず，経験の浅い設計者にとって適切な重みの設計は困難であった。この問題に対して，我々は周波数応答のみを用いたH∞ループ整形法における制御器の性能レベルを保証する準最適重みの設計法を提案する。性能レベルの保証はν-gapに基づいて行われ，設計問題は制御対象の周波数応答を用いた凸最適化問題を繰り返し解く，準最適化問題となる。その結果，提案法は制御対象の同定や重み設計時の試行錯誤といった煩雑さを伴うことなく，所望の性能レベルを実現する準最適重みの設計を容易に実現する。

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