MIMO I-PD制御器設計のためのプラント低次元化

ν-gapを指標とする閉ループ平衡化打ち切り

抄録

筆者等は，MIMOシステムに対して，積分型最適サーボに基づきI-PD制御器を設計する方法を提案してきた．この方法では，プラントの状態が入出力数の2倍以下の場合には，得られた積分型最適サーボがそのままI-PD制御器となる．本稿では，その状態数が2倍を超えるプラントへも当該I-PD制御器設計手法を適用できるよう，プラントの低次元化手法を提案する．提案する手法は，静的出力フィードバックゲインを用いる閉ループ平衡化打ち切り法であり，出力フィードバックゲインを探索パラメータとすることによって，元のプラントとの間のν-gapが小さい，制御器設計用低次モデルを求める．提案する方法によって，良好な応答性と大きな安定余裕を与えるMIMO I-PD制御器が設計できることを，制御器設計例によって示す．