LMI*を用いた振動抑制制御器の開発　*LMI: 線形行列不等式

ロボットまたはメカトロニクスシステムの制御法及び知能化に関する研究をしています。ロボット・メカトロニクスシステムは、様々な要因により振動が生じます。この振動を抑えながら、精度良く、扱いやすいシステムとするかが重要となります。
右図は、天井クレーンによる液体容器搬送制御実験の様子です。この研究では、溶湯搬送を想定し、液位の計測なしにロッド振れとスロッシングの両方を抑制する制御器の開発を行いました。LMIは安定性を示すリアプノフ不等式、制御性能を示す極配置条件、H2ノルムによる最適性、H∞ノルムによる最悪性能など多岐にわたる制約を表すことができます。制御対象と制御目的に合わせて、一般化プラントを設定することで、性能の良い制御器を設計することができます。
実施した研究では、手動操作への適用を考慮し、液位の計測なしにロッド振れとスロッシングの両方を抑制する制御器の開発を実施しました。