【課題】アドミッタンス制御の不安定化を緩和できる制御装置を提供する。
【解決手段】ロボット制御装置１は、推力を発生させるアクチュエータ１２とエンコーダ１５と力覚センサ１１とを有したアーム１０を制御する力制御手段３の内部に、アームの質量よりも小さな０でない質量を有した仮想物体について予め定められた、仮想質量ｍ_d、仮想粘性ｃ_dおよび仮想物体に加えられる仮想的な力としての目標力ｆ_dの各パラメータを含む運動方程式を力覚センサ１１で検出された接触力ｆを入力として用いて解くことで目標位置ｐ_dを算出する仮想物体運動算出手段７と、目標位置ｐ_dとエンコーダ１５で検出されたアームの位置ｐとを入力としてプロクシベーストスライディングモード制御を用いてアームに加える推力ｇを算出し、これをアクチュエータ１２への指令値とする位置制御手段８とを備える。 （もっと読む）

【課題】スライディングモード制御により波動歯車装置の非線形特性を補償するアクチュエータの位置決め装置を提案すること。
【解決手段】位置決め装置のスライディングモード制御器は、位置指令θ_ｌ^＊、制御対象を表す状態変数ｘを入力として制御対象への制御入力ｕを生成する。制御対象は次式で規定する。


スライディングモード制御系の切換面は設計変数Ｓで規定する。


制御入力ｕは、σを切換関数、ｋを切換ゲイン、として、線形状態フィードバック制御項ｕ_ｌと非線形制御入力項ｕ_ｎｌの和である。
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【課題】 プラントにおいて、スライディング・モード制御を適用すべきかどうかを、必要最小限の計測実験データから自動判別すること。
【解決手段】 システムは先ず、プラントを、オープン制御的に計測し、その計測データを用いて、既存のシステム同定手法と次数決定法により、プラントの状態方程式を記述する。スライディング・モード制御の切換超平面を設計する。次に、超平面に拘束された時の線形モデルの制御入力のみを用いた場合の出力と、スライディング・モードの制御入力を用いた場合の出力との間の差分について、３次モーメントと、４次モーメントという高次統計量を計算する。３次モーメントの値が所定の閾値より大きいかまたは、４次モーメントの値が所定の閾値より大きい場合、線形制御入力項と、非線形制御入力項の和として、制御器を構成する。３次モーメントの値と４次モーメントの値がどちらも、所定の閾値より小さいと判定した場合、システムは、線形制御入力項のみを用いて制御器を構成する。 （もっと読む）

【課題】アクチュエータの動作限界付近での入力外乱抑圧性能を向上させる。
【解決手段】入力外乱抑圧性能を持つフィードバック制御器（スライディングモード制御器）と、そのフィードバック制御器で生成した制御入力と入力制限値との差にゲインを乗じた値を上記フィードバック制御器の入力側にフィードバックするアンチワインドアップ制御器とを備えたアクチュエータの制御装置において、上記入力制限値を、アクチュエータの動作限界値から決定される入力量に、入力外乱抑圧性能を持つフィードバック制御器で補償すべき入力外乱を加えた値に設定する。このような設定により、アクチュエータの動作限界値まで制御入力の演算が可能になり、その動作限界付近での入力外乱抑圧性能が向上する。 （もっと読む）

【課題】スライディングモード制御装置において、切換入力の平滑関数パラメータを理論的に決定できるようにする。
【解決手段】平滑関数パラメータδを、定常偏差σと切換入力ｕ_nlとを座標軸とする座標上で定常偏差限界σ_eに安全率を見込んだ値σ_th［σ_e−安全率］と入力変動最大値ｄ_maxとによって定まる点Ｐａと座標の原点［０，０］とを結ぶ直線Ｌａよりも切換入力軸側の範囲で設定することで、定常偏差限界σ_eの時に切換入力ｕ_nlが入力変動最大値ｄ_maxよりも上回るようになり、入力変動に対するロバスト性を確保することができる。このように、平滑関数パラメータδを、σ−ｕ_nl座標を用いて定常偏差限界σ_eと入力変動最大値ｄ_maxとに基づいて設定することで、平滑関数パラメータδを理論的に設定することが可能となり、作業者によるチューニング結果やチューニング工数のばらつきを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】切り換え超平面への収束性を良好に維持しつつ、チャタリング現象を的確に低減することが可能なスライディングモード制御装置の提供。
【解決手段】スライディングモード制御装置は、制御対象の状態量ｙと状態量の時間変化率ｙ’との間に非線形の関係が成立するように切り換え超平面σｎを設定し、設定した切り換え超平面σｎに状態量ｙ及び状態量の時間変化率ｙ’を収束させる。また、初期状態の制御対象の状態量ｙ及び状態量の時間変化率ｙ’の収束軌跡の傾きと切り換え超平面σｎの傾きとの差が大きいほど値が大きくなるように境界層φを設定し、状態量ｙ及び状態量の時間変化率ｙ’を切り換え超平面σｎに到達させるための非線形入力θnlを、境界層φにおいて減少させる。 （もっと読む）

【課題】車両の自動操舵制御に適用した場合に、道路の変化に応じた最適な追従性能を得ることが可能なスライディングモード制御装置の提供。
【解決手段】スライディングモード制御装置は、制御対象の状態量ｙと状態量の時間変化率ｙ’との間に非線形の関係が成立するように切り換え超平面σｎを設定し、設定した切り換え超平面σｎに制御対象の状態量ｙ及び状態量の時間変化率ｙ’を収束させる。 （もっと読む）

【課題】スライディングモード制御における切替線を自動算出する。
【解決手段】最適応答設計部１１は、制御対象４０のモデルに対して、所定の操作量飽和時間の間操作量の上限値である第１操作量を入力し、その後安定負荷率に応じた第２操作量を入力する入力波形を入力したときの、制御量の時間応答を計算する。求められた時間応答に基づいて、予め定められた評価関数の値を求める。複数の操作量飽和時間について時間応答と評価関数の値を求め、操作量飽和時間毎の評価関数の値を求める。求められた評価関数の値が、所定の条件を満足する操作量飽和時間をひとつ選択する。最適切替線算出部１２は、選択された操作量飽和時間における制御量及びその微分値と、目標値とに基づき、スライディングモード制御の切替線の傾きを求める。スライディングモード制御演算部２０は、求められた傾きに従い、スライディングモード制御の切替線のパラメータを求める。 （もっと読む）

【課題】制御対象物の状態変数の一階微分（例えば速度ＤＸ（ｔ）／Ｄｔ）を計測及びフィードバックすることなく、スライディング制御を実現する。
【解決手段】スライディング制御の式の中で登場する定数λの値をｆとする。また、定数λの値を、制御対象物の状態変数Ｘ（ｔ）（例えば位置）、制御対象物の目標とする状態Ｘ_ｄ（ｔ）（例えば目標位置）を用いて制御対象物の目標とする状態の一階微分（例えば目標速度ＤＸ_ｄ（ｔ）／Ｄｔ）に応じて適宜修正する。これにより、スライティング制御の式の中で登場する制御対象物の状態変数の一階微分（例えば速度ＤＸ（ｔ）／Ｄｔ）の項を消すことができ、制御対象物の状態変数の一階微分（例えば速度ＤＸ（ｔ）／Ｄｔ）を計測及びフィードバックすることなく、スライディング制御を実現することができる。 （もっと読む）

【課題】 モータの出力をできるだけ大きなトルクで減速し、しかも、位置決め時のオーバーシュートが小さく、高速に位置決めできる定位置停止制御装置を実現する。
【解決手段】 モータＭの回転子の回転速度がオリエンテーション速度になった後、制御部７は、位置ループ速度指令ｖｃにより指令された速度と２乗速度ｖ²との偏差を速度制御器４に与える。速度制御器４から出力されたトルク指令ｔｃに、制御部７が決定したトルク加算指令ａｃを加算部ＡＤで加算して得た加算トルク指令ａｔｃをトルク制御器６に与える。オリエンテーション制御に用いる物理変数を用いて定めたスライディングカーブに沿って回転子の位置及び速度を制御することにより、回転子を目標位置に停止させるスライディングモード制御によりトルク制御器の入力を調整する。 （もっと読む）