ニューラルネットワークを用いた非線形系に対する適応出力フィードバック制御系設計

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門

発行日: 2024/03/01

タイトル(英語): Adaptive Output Feedback Control System Design for Nonlinear Systems via Neural Networks

著者名: リ　チャオ（熊本大学大学院自然科学教育部），大財　望夢（熊本大学大学院自然科学教育部），加藤　望（熊本大学大学院自然科学教育部），水本　郁朗（熊本大学大学院先端科学研究部）

著者名(英語): Zhao Li (Graduate School of Science and Technology Kumamoto University), Nozomu Otakara (Graduate School of Science and Technology Kumamoto University), Nozomu Kato (Graduate School of Science and Technology Kumamoto University), Ikuro Mizumoto (Faculty of Advanced Science and Technology Kumamoto University)

キーワード: 出力フィードバック指数受動，ニューラルネットワーク，外乱補償，適応出力フィードバック制御，並列フィードフォワード補償器，2自由度制御　　output feedback exponential passivity，neural network，disturbance compensation，adaptive output feedback control，parallel feedforward compensator，two degree of freedom control

要約(英語): Adaptive output feedback control based on output feedback exponential passivity (OFEP) has a simple structure and strong robustness in regard to disturbances and system uncertainties. However, it is difficult for most nonlinear systems to satisfy the conditions of OFEP. Thus, the introduction of a suitable parallel feedforward compensator (PFC) to construct an OFEP augmented system with the controlled system has been used, but the control output cannot achieve perfect tracking because of the output of the introduced PFC. As a solution, introducing a feedforward (FF) input to build a 2 degree of freedom (2-DOF) is a simple and effective way to solve this problem. In this paper, we propose the design schemes for suitable PFC and FF input of nonlinear systems via the use of neural networks (NN) respectively. And besides, to cope with possibly present input disturbances, we also provide a method to achieve disturbance compensation based on NN to reduce their interference. Finally, the effectiveness of all proposed design schemes is confirmed through numerical simulations.

本誌: 電気学会論文誌C（電子・情報・システム部門誌） Vol.144 No.3 （2024） 特集Ⅰ：スマートシステムと計測・制御技術　特集Ⅱ：シリコンならびにワイドバンドギャップパワー半導体の最新技術

本誌掲載ページ: 148-155 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/144/3/144_148/_article/-char/ja/