【課題】エネルギ回生機能を有するシステムのエネルギ回生効果は、評価関数が２次形式でなくなるため、従来の最適制御理論を用いて最適制御則を求めることができなかった．またエネルギ回生評価項と性能評価項からなる評価関数を最小化するという認識がなかったため、制御則の導出は試行錯誤的に行われており、改善が望まれていた．
【解決手段】システムの方程式の一般解を部分積分し，その残余項をテイラー展開して１次近似する方法を用いて制御則を求め，これとＲｅｃｅｄｉｎｇ Ｈｏｒｉｚｏｎ制御を組み合わせる方法を，エネルギ回生機能付きシステムの最適制御に適用し、従来の状態量フィードバック制御より優れた効果が得られることを明らかにした． （もっと読む）

【課題】 操作をパワーアシストするとともに、手触り感など微妙な感覚を操作者に効率的に伝達することができるようにする。
【解決手段】 本発明の力覚コントローラ装置１は、制御対象１５に対する操作を入力するための操作端２を含む操作機構３と、該操作端２に加えられたトルクを検出する操作力検出部５と、操作端２の現在位置を検出する現在位置検出部６と、制御対象１５に加わる外力を入力する外力入力部８と、操作端２を駆動する駆動部９と、前記操作力に応じて操作端２に対する操作をアシストするとともに、外力Ｄに応じて操作端２に力覚を提示するように、前記操作力及び前記外力を任意の比率で合成した力に基づいて操作端２の目標位置を算出し、該目標位置及び前記現在位置に基づいて操作端２を該目標位置に追従させるように駆動部９を制御する力覚制御部１０とを備えている。 （もっと読む）

【課題】 様々な特性モデルに対応して制御器の開発を容易にし、制御中に制御器の特性モデル誤差解消のため予測制御量を変更したり、系の安定化のための参照軌道等の積分要素を制御器に挿入したりすることなく、希望目標値応答特性と、外乱応答特性とを同時に実現する。
【解決手段】 外乱を含む制御対象（４）の制御量を検出する制御量検出手段（検出器１４）と、前記制御対象の特性モデルを用いて予測制御量を計算する予測制御量演算手段（予測制御量演算部８）と、予測制御量と検出された制御量との予測誤差を求める予測誤差演算手段（予測誤差演算部１０）と、制御すべき時点から予測時間後までの仮の操作量に対する制御量を予測し、前記予測誤差を最小にするように最適化計算して操作量を決定する最適操作量演算手段（最適操作量演算部６）とを含む構成である。 （もっと読む）

【課題】 脚式ロボットが予期せぬ力を受けたときに自身のバランスを維持できるようなシステムと方法を提供する。
【解決手段】 反射段階では、ロボットは力に従うことで即座にこの力の影響に対処する。１つの実施形態では、反射段階中に、制御システムは、力の不安定な影響を相殺するのに必要な大きさで、ロボットの角運動量の負の変化量を発生させるような動きをロボットが実行するように指令を決定する。回復段階では、ロボットは、反射段階で運動を行った後に自身の姿勢を回復する。１つの実施形態では、ロボットは、ロボットの位置エネルギーを最大化する静的な安定した直立姿勢に戻る。１つの実施形態では、回復段階中に、制御システムは、ロボットが自身の位置エネルギーを増加させる動きを実行するように指令を決定する。 （もっと読む）

【課題】制御対象の出力の未来値を精度よく推定することができ、ひいては、その推定値を用いる制御対象の出力の制御を良好に行うことができる制御装置を提供する。
【解決手段】例えば排気系Ｅを制御対象とする制御ユニット７は、排気系Ｅの出力を検出するＯ₂センサ６の出力等を用いて排気系Ｅのモデルのパラメータを同定し、その同定値を用いてＯ₂センサ出力の未来値を推定し、さらにその未来値を用いてＯ₂センサ出力を所定の目標値に収束させるように排気系Ｅへの入力を規定する操作量を求める。パラメータの同定においては、モデルの出力とＯ₂センサ６の出力との偏差にフィルタリング処理を施したものを最小化するように、パラメータを同定する。フィルタリング処理の周波数に対するゲイン特性は、排気系Ｅの周波数特性に影響を及ぼす排ガス流量に応じて適宜変更される。 （もっと読む）

【課題】本発明は、駆動機構を動作させるアクチュエータを駆動制御する駆動制御系と当該駆動機構の開発支援を行う駆動制御系設計支援装置、駆動制御系設計支援プログラム、駆動機構設計支援装置、駆動機構設計支援プログラム及び記録媒体に関する。
【解決手段】駆動制御系設計支援装置１は、オフラインシミュレーション部１０で、制御系ＭＣＵ８０の設計情報に基づいて制御系ＭＣＵ８０をオフライン駆動制御系モデルとしてモデル化して、当該オフライン駆動制御系モデルを用いてオフラインでシミュレートし、リアルタイムシミュレーション部２０で、オフライン駆動制御系モデルをリアルタイムマシンに実装して、制御対象の読取駆動機構系９０をリアルタイムでシミュレートする。そして、最適化計算部４０が、リアルタイムシミュレーション部２０でシミュレートするオフライン駆動制御系モデルの各パラメータをリアルタイムで最適化する。 （もっと読む）

【課題】 制御パラメータの設定具合により目標の周波数特性となるゲイン余裕や位相余裕を予測することが可能な電動機制御装置の制御パラメータ感度解析装置および電動機制御装置の制御パラメータ設定方法を提供する。
【解決手段】 電動機１または機械５からなる被検出体の動作量を検出する検出手段２と、指令信号を発生する指令器４と、指令信号を受けて電動機１を駆動する制御器３とからなる電動機制御装置において、制御器３の特性を含まない開ループ周波数応答特性を計測する開ループ周波数応答特性計測手段６と、電動機制御装置の制御器の制御器モデル２３と、計測した開ループ周波数応答特性と制御器モデルから一巡開ループ周波数応答特性を算出する演算手段７と、制御器の制御パラメータと一巡開ループ周波数応答特性の変化の関係を感度解析する感度解析装置１２を備えている。 （もっと読む）

【課題】 装着者の個人差や体調等の変動要因によらず、制御方法に応じた効果を発揮することのできる装着式動作補助装置及び制御用プログラムを提供することを解決すべき課題とする。
【解決手段】 動作補助装置１０では、装着者１２に装着された状態において当該装着者１２固有の動力学パラメータをパラメータ同定部１６０により同定し、該同定した動力学パラメータを代入した運動方程式に基づき制御装置１００により駆動源１４０を制御するように構成してあるため、装着者１２の個人差や体調等の変動要因によらず、制御装置１００に適用される制御方法に応じた効果を発揮することができる。 （もっと読む）

【課題】 外乱に起因する出力の揺らぎなどを抑制でき、制御対象の出力の高い安定性および制御精度を得ることができる制御装置を提供する。
【解決手段】 制御装置１は、検出された制御対象の出力Ｃａｉｎを所定値Ｃａｉｎ＿ｓｈに保持する仮想干渉力Ｆｖｓを発生させるために、制御対象に入力される仮想干渉入力Ｕｓｈを算出し、仮想干渉入力Ｕｓｈが入力された制御対象を拡大制御対象とし、拡大制御対象に入力される仮想制御入力Ｗｃａｉｎを、拡大制御対象の出力Ｃａｉｎが設定された目標値Ｃａｉｎ＿ｃｍｄに収束するように、所定の応答指定型制御アルゴリズム［式（４）〜（９）］に基づいて算出する（ステップ５）。 （もっと読む）

本発明は、ブロック線図環境においてモデル化された複雑な非線形動的システムに対して、コントローラを系統的にユーザが解析し、設計することを可能とするフレームワークを提供する。非線形プラントモデル（ブロック線図）から線形化したモデルを抽出することにより、ユーザは、線形システムに対して、利用可能な１以上の制御設計およびチューニング方法を使用することができる。クロスカップリングや外因性の攪乱等の複雑な副次的作用を、設計中にリアルタイムで見て処理することができる。設計の結果は、自動的にブロック線図において実行される。

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【課題】 少ない計算量で、外乱抑圧特性を向上させるだけでなく、完全に位置指令θｒとアーム位置θａを一致させることができるサーボ制御装置を提供する。
【解決手段】 制御対象の制御量ｘｄが指令ｒｅｆに一致するようにフィードバック制御器と、フィードフォワード制御器と、オブザーバとを備えたサーボ制御装置において、フィードバック制御器は、オブザーバによる状態量推定値ｓｈにゲインＧを乗じたものを第２の操作量ｔｆｂ２にフィードバックする構成であり、フィードフォワード制御器は、操作量ｔｒｅｆから前記制御量ｘｄまでの伝達関数Ｐ１の逆関数Ｐ１^−１および、制御対象の状態量を検出する検出器の出力ｘｆｂから制御量ｘｄまでの伝達関数Ｐ２の逆関数Ｐ２^−１を含むようにした。 （もっと読む）

【課題】 処理負荷の増大に対して対処可能で、かつロバスト性を確保するモデル予測制御を提供すること。
【解決手段】 モデル予測制装置１は、フィードバック処理部５０を備え、制御対象２の状態量あるいは制御量の実測値をフィードバックして、最適操作量検索部１０における検索範囲あるいは予測値、内部状態推定部２０における推定値を実測値により補正する。すなわち、フィードバックされた状態量あるいは制御量の実測値に基づいて、操作量候補算出部による操作量の算出範囲を設定して（ＦＢ１）無駄な演算を省略する。また、モデル予測部１３への入力である操作量候補、出力である制御量、又は制御対象へ入力する最適制御量を補正し（ＦＢ２〜５）、さらには内部状態推定部からの出力を補正して（ＦＢ５、６）、予測精度を高める。 （もっと読む）

【課題】 故障や誤動作を回避できるモデル予測制御装置及び方法を提供すること。
【解決手段】 モデル予測制御装置１の最適操作量検索部１０は、制御対象のモデルを用いて制御量を予測し、これに基づいて評価値を算出して、操作対象の最適操作量を検索する。操作対象検索部５０は、最適操作量検索部１０における予測制御量又は評価値が許容範囲を超えて、現在の操作対象による操作では有効な制御ができない場合、新たな操作対象を検索して決定する。最適操作量検索部１０は、新たな操作対象に関してモデル予測制御を行なって最適操作量を検索する。このようにして、故障や誤動作を未然に回避する制御が行なえる。 （もっと読む）

【課題】パラレルリンク機構の２足歩行ロボット装置に安定した２足歩行を行わせることができる歩行パターンを作成する歩行パターン作成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】足部（足底部）を備えた脚部と腰部とから成る２足歩行ロボット装置の歩行パターンを作成する歩行パターン作成装置であって、足部において目標ゼロモーメントポイントを設定し、設定した目標ゼロモーメントポイントに応じて腰部のモーメント補償軌道を算出し、絶対座標系における腰座標系の原点と絶対座標系における足座標系の原点とから腰座標系から見た足部の位置を算出し、絶対座標系から見た足座標系の姿勢を表わす回転行列と絶対座標系から見た腰座標系の姿勢を表わす回転行列とから腰座標系から見た足座標系原点の姿勢を表わす回転行列を算出して足座標系原点の姿勢を表わす回転行列により足部の姿勢を算出する。 （もっと読む）

多段階制御機（６１０）は、工程を行うシステム（６２０）の稼動を指示する。前記工程は、複数の工程パラメータ（ＭＰＰ）（６２５）を有するが、ＭＰＰ（６２５）の１つ以上が制御可能な工程パラメータ（ＣＴＰＰ）（６１５）であり、ＭＰＰ（６２５）の１つが目標設定工程パラメータ（ＴＰＰ）（６２５）である。前記工程は、長さＴＰＬ_ＡＡＶ２の定義された時間におけるＴＰＰ（６２５）の実際平均値（ＡＡＶ）に対する第１の限界を示す定義された目標値（ＤＴＶ）を有する。前記ＡＡＶは、定義された期間におけるＴＰＰの実際数値（ＡＶ）に基づいて計算される。第１論理制御器（６３０）は、少なくとも長さがＴＰＬ_ＡＡＶ２であり、現在時点Ｔ_０から未来時点Ｔ_ＡＡＶ２まで延長される第１未来時間（ＦＦＴＰ）においてＴＰＰの未来平均値（ＦＡＶ）を予測し、このとき、前記Ｔ_ＡＡＶ２以前にＴＰＰ（６２５）が定常状態に移動する。ＦＡＶは、（ｉ）長さがＴＰＬ_ＡＡＶ２以上であり、過去時点Ｔ_{−ＡＡＶ２}から現在時点Ｔ_０まで延長される第１過去時間（ＦＰＴＰ）における様々な時点でのＴＰＰ（６２５）のＡＡＶ、（ii）ＭＰＰ（６２５）の現在値、及び（iii）ＤＴＶを基にして予測される。第２論理制御器は、ＴＰＬ_ＡＡＶ２の長さより短くＴＰＬ_ＡＡＶ１と等しい長さを有し、現在時点Ｔ_０から未来時点Ｔ_ＡＡＶ１まで延長される第２未来時間（ＳＦＴＰ）の間にＴＴＰ（６２５）のＡＡＶに対する第２の限界を示す追加的目標値（ＦＴＶ）を確立する。ＦＴＶは、ＦＦＴＰにおいて予測されたＴＰＰ（６２５）のＦＡＶのうちの１つ以上に基づいて確立される。また、第２論理制御器は、（ｉ）ＴＰＬ_ＡＡＶ１の長さを有し、過去時点Ｔ_{−ＡＡＶ１}から現在時点Ｔ_０まで延長される第２過去時間（ＳＰＴＰ）における様々な時点でのＴＰＰ（６２５）のＡＡＶ、（ii）ＭＭＰ（６２５）の現在値、及び（iii）ＦＴＶに基づき、ＣＴＰＰ（６１５）各々に対する目標設定点を決める。第２論理制御機は、前記ＣＴＰＰ（６１５）に対して決められた目標設定点に従ってＣＴＰＰ（６１５）各々の制御を指示する論理をさらに有する。
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汚染物質の排出を制御する工程を行う大気汚染制御システム（６２０）の稼動を指示するための制御機（６１０）は、複数の工程パラメータ（ＭＰＰ）を有する。ＭＰＰ（６２５）のうちの１つ以上は、制御可能な工程パラメータ（ＣＴＰＰ）（６１５）であり、ＭＰＰ（６２５）のうちの１つは、システム（６２０）により排出された汚染物質（ＡＯＰ）（６４０）の量である。定義されたＡＯＰ（６４０）値（ＡＯＰＶ）は、前記排出されたＡＯＰ（６４０）の実際値（ＡＶ）に対する目的または限界を示す。制御機（６１０）は、各ＣＴＰＰ（６１５）と排出されたＡＯＰ（６４０）との関係を示す、神経回路網工程モデル又は非神経回路網工程モデルのいずれかを含む。制御演算装置（６３０）は、前記モデルに基づき、各ＣＴＰＰ（６１５）の現在値に対する変化が排出されたＡＯＰ（６４０）の未来ＡＶにどのように影響を及ぼすかを予測し、前記変化の予測された影響及びＡＯＰＶに基づいて１つのＣＴＰＰ（６１５）の変化の１つを選択し、ＣＴＰＰ（６１５）に対して選択された変化により前記１つのＣＴＰＰ（６１５）の制御を指示する。
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複数モニタリングモデルの更新用システム（１０２）が提供される。システムは、モニタリングされる複数システム（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ）の各々に対して、モニタリングされる特定システムと、複数推定モデルの少なくとも１つとの間の連関を決定するモデル連関モジュール（２０２）を有している。各推定モデルは、複数の別個のセットの推定プロパティの１つに基づいており、各セットは、特定の推定モデルに一義的に相応している。システムは、少なくとも１つの推定プロパティを更新し、更新された推定プロパティを各推定モデルに伝送する更新モジュール（２０４）を有しており、各推定モデルは、更新された少なくとも１つの推定プロパティを含む別個のセットに相応する。システムは更に、更新された少なくとも１つの推定プロパティを含む別個のセットに相応する各推定モデルを修正するモジュール修正モジュール（２０６）を含む。
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【課題】システムの振動を低減する指令のパラメータを、簡単に決定できるようにする。
【解決手段】サーボ制御装置へ指令のパラメータを出力しモータを制御するモーション制御装置において、移動距離ｄｉｓｔと移動時間ｔｂを入力する動作条件入力部と、振動周期ｔｆを入力する振動入力部と、移動距離と振動周期を入力して振動低減パラメータを導出し、モータ指令計算部に出力する振動低減パラメータ導出部と、振動低減パラメ−タを入力してモータ指令を生成しモータ指令出力部に出力するモータ指令計算部と、モータ指令をサーボ制御装置に出力するモータ指令出力部とを備え、振動低減パラメータ導出部は動作条件と振動周期の比ｘを求め、予め求めておいた関数Ｆ（ｘ）にｘ＝ｔｂ／ｔｆの値を代入して指令のパラメータを決定する。 （もっと読む）

【課題】 光ピックアップのアクチュエータ等のディジタルサーボ制御装置において、近似法を用いることなく連続時間系の制御対象を離散時間系の補償器で制御することにより、低コストで高精度の制御を可能とする。
【解決手段】 バネ支持されたアクチュエータのディジタルサーボ系において、連続時間制御対象を「リフティングを用いたサンプル値Ｈ∞制御理論」によって近似なく設計した離散時間補償器を有することで、比較的サンプル時間の長いシグナルプロセッサを用いたディジタルサーボ系においても、また、高転送レート化の図られる光ディスクシステムにおいても、信号の離散化によるサンプル点間の近似化を回避し、優れたノミナル性能とロバスト安定性を有する光ピックアップを提供する。 （もっと読む）

本発明は、産業プロセスのモデル化のための、ミクスト・ロジカル・ダイナミック（ＭＬＤ）フレームワークの使用を単純化し、前記産業プロセスのための、最適制御問題及びスケジューリングへの適用を自動的に生成して解くことを可能にする。本発明のコアとなる技術的アスペクトは、任意に接続された二つのＭＬＤブロックを自動的にマージすることによって、一つの複合ＭＬＤブロックを得ることにある。この手順を繰り返して使用することにより、産業プロセスの完全な記述を含む、いかなる複雑なシステムであっても、最も単純なＭＬＤビルディング・ブロックから、生成することが可能になる。最適制御問題は、一義的なアウトプットが問題のコスト汎関数となるＭＬＤブロックを付け加えることにより生成される。グラフィカルな環境において、いかなる特定の産業プロセスも、ベーシックなＭＬＤエレメントまたはアトミックなＭＬＤブロックのライブラリーからの例示するブロックにより、且つ、それらを適切に接続することにより、再現することが可能である。適切なライブラリーが利用可能なケースにおいては、上記のグラフィカルな相互接続を構築するための能力を除いては、このプロセスは、エンド・ユーザーに対して専門的な知識を要求しない。
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