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J-GLOBAL ID：201702222612925275   整理番号：17A0918832

台車の振幅制限を考慮した倒立振子の安定化制御

Stabilizing Control for an Inverted Pendulum with Restricted Travel

著者 (3件)： 木下大 (島根大学大学院総合理工学研究科) ,  吉田和信 (島根大学大学院総合理工学研究科) ,  松本至 (米子工業高等専門学校機械工学科)
資料名： 計測自動制御学会論文集  (Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers)
巻： 53  号： 7  ページ： 408-415(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0104A  ISSN： 0453-4654  CODEN： KJSRA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 台車に振幅制限がある倒立振子の安定化制御に対して,線形モデルの吸収領域を大きくする飽和制御則が提案されている。本論文では,この飽和制御則の有効性を確認する為に,飽和制御則を用いた制御系の非線形モデルの吸収領域の可視化による解析を実施し,数値シミュレーションと実機実験により検証した。その結果,設計パラメータT(台車サーボ系の時定数)や台車の振幅制限に応じて,線形範囲における制御系の極の一つを指定するパラメータを設定する事で,良好な応答特性と広い非線形吸引領域を得る事ができた。

シソーラス用語： *振幅制限 ,  *倒立振り子 ,  *制御 ,  吸収 ,  飽和 ,  制御則 ,  モデル ,  可視化 ,  パラメータ ,  変数 ,  サーボ系 ,  時定数 ,  応答特性 ,  *安定化制御 ,  非線形モデル ,  *ボギー台車 ,  *装置 ,  *走行装置
準シソーラス用語： *台車 ,  設計パラメータ

著者キーワード (5件)： inverted pendulum ,  stabilization ,  restricted travel ,  region of attraction ,  saturating control

分類 (1件)： システム設計・解析  (IA02030D)

引用文献 (15件)：

• 1) Z. Lin, A. Saberi, M. Gutmann and Y.A. Shamash: Linear controller for an inverted pendulum having restricted travel: A high-and-low gain approach, Automatica, 32-6, 933/937 (1996)
• 2) 吉田,松本:支点移動幅の制限を考慮した並進型倒立振子の振り上げ制御,システム制御情報学会論文誌,16-8, 397/405 (2003)
• 3) Q. Wei, W.P. Dayawansa and W.S. Levine: Nonlinear controller for an inverted pendulum having restricted travel, Automatica, 31-6, 841/850 (1995)
• 4) 梅田,坂本,梅村:状態および入力ノルム制約を満足する非線形最適制御器の設計,計測自動制御学会論文誌,49-3, 345/352 (2013)
• 5) N. Sakamoto and A.J. van der Shaft: Analytical Approximation Methods for the Stabilizing Solution of the Hamilton-Jacobi Equation, IEEE Trans. Automat. Control, 53-10, 2335/2350 (2008)

タイトルに関連する用語 (4件)： 台車 ,  振幅制限 ,  倒立振子 ,  安定化制御