自動制御連合講演会講演論文集

ＯＳ２０　非線形最適制御

回転型倒立振子に対するモデル追従安定化制御器の設計

井筒正義, 古田勝久

セッションID: 619
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.203.0

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本稿では劣駆動系に対し,モデル追従制御を基本としたモデル追従安定化制御器の提案を行う. モデル追従安定化制御器は駆動関節に対してサーボ機構,自由関節に対して安定化, それぞれを達成する制御系である. 制御対象として,回転型倒立振子用いる,また,モデル追従安定化制御器の参照モデルとして仮想重力場にある安定な同モデルを使用する. 回転型倒立振子に対し, モデル追従安定化制御器を設計し, シミュレーションにより,振り上げ安定化と駆動関節のサーボが成功した結果について報告する.

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ＧＳ７　制御基礎（_I_）

車両のレーンチェンジ運動における操縦性向上について --- 統合化設計の観点から

上野智之, 佐藤淳

セッションID: 620
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.204.0

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本研究は操縦性向上のために，ステアバイワイヤシステムを持つ車両が持つべき望ましい横方向の動特性に関して，統合化設計における分離設計の観点から議論する．レーンチェンジ運動の操縦性は最適ドライバモデルの発想に従い人－車フィードバック系の最適制御性能で評価される．操舵応答の最大位相遅れと達成可能な操縦性との関係について数値的手法を用いて考察する．

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Safe Manual Controlを応用した筋電位による振子倒立安定化操作の熟達支援システムの開発

安藤充浩, 田尻俊也, 浦和秀, 塩入祐希, 岩瀬将美, 畠山省四朗

セッションID: 623
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.207.0

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本研究では，筋電位による仮想空間上の振子の倒立安定化操作熟達支援システムの開発を目的とする．不安定システムを筋電位で制御する場合，未熟な操作者によりシステムの不安定性から事故が起こる可能性がある．また，不安定システムの操作訓練は，未熟だと安定を保てず，長く継続的な訓練が困難である．そこで，SMC(Safe Manual Control)による自動制御サポートを導入し，未熟な操作者の操作訓練支援や事故回避の検討をする。

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数値計算言語を統合したオブジェクト指向言語による制御系設計

古賀雅伸, 松永隆徳

セッションID: 624
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.208.0

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Javaで数値計算プログラムを開発する新たな方法として,Javaのアノテーション技術を用いた,Javaプログラムへの数値計算言語の埋め込みを提案する. これにより,数学的表現と同等の表現をプログラム中に記述するだけで,Javaで容易に数値計算を行うことが可能となる.

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精度保証付き数値計算に基づく制御系解析

矢野健太郎, 古賀雅伸

セッションID: 625
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.209.0

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本研究では、精度保証付き数値計算に基づく制御系の解析手法を提案する。提案する手法を用いることで、制御系の解析に関する数値的品質を保証することができる。本論文では特に、制御系の安定性、可制御性、可観測性の判定を精度保証付きで行う手法について述べる。

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ＧＳ７　制御基礎（_II_）

拘束システムに対する状態リセット補償入力のオフライン設計

村木尚人, 佐藤淳

セッションID: 626
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.210.0

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リファレンスガバナは拘束システムの制御において良く知られた手法である．近年，最大出力許容集合の性質に基づいた参照入力の整形が提案されている．この手法では与えられた拘束条件および終端拘束を満足するような参照入力の構成が考えられている．上述の手法に対して，コントローラの内部状態のリセットを閉ループ系への補償入力と考えることで同様な状態軌跡の形成を考える．提案手法と参照入力整形の関係および高次のコントローラの場合に対する性能向上の可能性を示す．

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操作量をコストに含めないLQ制御における円条件

齊藤充行, 山中一雄, 川崎直哉

セッションID: 627
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.211.0

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著者らは，これまでに，状態観測雑音の存在下で操作量を評価関数に含めなくても解が得られるようなLQ制御問題の定式化を行い，それを良く知られたRiccati方程式とは異なる形のRiccati方程式により解決した．本稿では，このRiccati方程式から従来のLQ制御問題の円条件と同じ形の円条件が導出できることを示す．

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多入力システムに対するモデルなしLQ学習制御

小竹拓也

セッションID: 628
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.212.0

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　既に提案している再帰型モデルなしLQ学習制御の計算法は理論上では多入力システムに適用可能であるが，実質的には１入力システムを対象としてきた．従来の方法では入力数の３乗に比例した計算量が必要になる．　本報告は，逆行列の計算に逆行列補題を用い，行列同士の積の計算をサンプル毎の行列とベクトル積に変形する．これにより，オンライン計算においてゲイン修正時に集中していた計算をサンプル毎に分散することができ，多入力システムに対する計算量を入力数の２乗に比例した計算量に減らす．

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モデルブリッジ制御

不安定非行零点をもつ可逆系への拡張

渡部慶二, 王蕊, 村松鋭一, 有我祐一, 遠藤茂

セッションID: 629
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.213.0

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モデルブリッジ制御（モデルベースド多自由度・誤差補償ロバスト制御）を不安定非行零点をもつ可逆系へ拡張するための前置補償器の設計を提案する。

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ＯＳ１３　複雑・カオス系の制御

Synchronization of networked chaotic systems with delay

小口俊樹, Nijmeijer Henk, 山本昂, Kniknie Thijs

セッションID: 630
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.214.0

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In this paper we consider the synchronization problem for four identical chaotic systems unidirectionally or bidirectionally coupled using state/output feedback with time-delays. Firstly, we show using the small-gain theorem that the trajectories of diffusively coupled strictly semi-dissipative systems converge to a bounded region. Then, for symmetric networks of identical systems, we show that the synchronization problem can be reduced to the stability problem of retarded systems.

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記号力学系を用いた離散時間カオス系に対する大域的安定化の研究

鈴木雅康, 坂本登

セッションID: 631
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.215.0

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離記号力学系と位相共役の関係にある散時間カオス系に対し，内在する任意の周期軌道の大域的安定化を試みた．カオスアトラクタに内在する周期軌道の安定化制御としてはOGY法がよく知られているが，我々の制御手法はその大きさが任意に指定された範囲内にある入力を加えることによって，あらゆる初期状態をあらゆる目標周期軌道へ誘導するという点で異なる．本報告ではまた，ロジスティック写像に対して制御則を適用することでOGY法との比較を行った．

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非線形制御系のハミルトン・ヤコビ方程式に対する安定多様体の数値計算による数値解析

矢ヶ崎一幸

セッションID: 632
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.216.0

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非線形最適制御やＨ∞制御問題で現れる一般的なハミルトン・ヤコビ方程式に対して，最近著者により提案されたアプローチを用いて，対応するハミルトン系の安定多様体を数値計算することにより，その安定解を数値的に求める方法を提案する．特に，本手法は高次元系に対しても適用可能である．具体的な例として，倒立振り子に対する最適制御問題を取りあげ，本手法の有用性を明らかにする．

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積分制御によるファンデルポール型カンチレバーの制御

藪野浩司, 西村健太郎, 染谷貴司, 黒田雅治

セッションID: 633
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.217.0

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積分制御によって、van der Pol型発振する片持ち梁を実現する方法を理論的に提案し、実験によってその有効性を確認した。梁の支配方程式を曲率の非線形性を考慮して導出し、多重尺度法によって振幅方程式を求め、積分制御によってvan der Pol 型の片持ち梁が実現できることを示した。

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興奮性媒体に発生するSpiral Waveの抑制制御とそのメカニズム

米島弘子, 小西啓治, 小亀英己

セッションID: 634
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.218.0

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脈が異常に速くなる「頻脈」は，何らかの要因により，心筋の電位が螺旋状に分布することで発生する．心筋は「興奮性」と呼ばれる種類の媒体の一種であり，この媒体の一般的な数理モデルでも螺旋状の分布は容易に再現できる．本研究では，興奮性媒体の最も簡単な数理モデルの１つであるCAモデルに着目し，そこに発生する螺旋波(Spiral Wave)の抑制法を考察する．また，その抑制メカニズムについても検討する．

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ＧＳ２　予測制御

ニューラルネットワークを併用したモデル予測制御による船舶の最短時間着桟操船

角田憲哉, 岡崎忠胤, 水野直樹

セッションID: 701
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.219.0

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これまで，船舶をある状態からある状態まで最短時間で移動させる操船法を，実時間で実現する手法として，事前に変分法を用いて求めた数値解をオフライン学習させたニューラルネットワークにより，リアルタイムで補間，修正し，制御系を実現する手法を提案してきた．本研究では，より自動化が望まれる最短時間アプローチ操船を対象に，これまでの手法を拡張し，その実現可能性をシミュレーション及び実船実験によって検討した．

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連続変形法を用いたモデル予測制御系の外乱ロバスト特性

杉山拓哉, 増田士朗, 今井築

セッションID: 702
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.220.0

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モデル予測制御はReceding Horizon 法を適用することによって，フィードバック特性を持たせることができるが，外乱ロバスト性に関する定量的な評価は十分に行われていない．そこで，本稿では連続変形法を用いたモデル予測制御系において外乱ロバスト特性について解析する手法を与える．

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モード遷移の一方向性を考慮した2モードPWAシステムに対するモデル予測制御

橋本悠太, 増田士朗, 今井築

セッションID: 703
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.221.0

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著者らは鉄鋼生産プロセスの一つである熱延仕上げミル張力・ルーパ系モデルへの適用を目的として，シーケンシャルにモード遷移を行なう 2モードの区分的アファインモデルに対して，オンライン計算が可能なレベルまで計算量を削減したモデル予測制御系の設計法を与えた．しかし，そこで求めた最適なモード遷移時刻を探索する必要があり，最適制御則導出および最適モード遷移時刻導出の精度や効率性を向上することに限界があった．そこで本稿では非線形方程式を連続変形法で計算する方法を与える．また，外乱に対する影響についても検討する．

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微分器の設計法に関する研究

雲帆, 杉木明彦, 古田勝久

セッションID: 704
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.222.0

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　リアルタイムでの信号の微分には広範な用途がある．フィードバックにより微分器を近似的に実現可能なことが知られており，スライディングモード制御やハイゲインオブザーバを用いた設計法が提案されて来た．本研究ではオブザーバ型微分器にカルマンフィルタを適用し，混入ノイズの影響をできるだけ受けない微分器の設計法を示す．さらに原信号の周波数特性を考慮した微分器の設計法としてH無限大フィルタを用いる方法を提案する．

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離散時間線形系の分解に基づく安定性を保証した低次元化モデル予測制御則の一構成法

原尚之, 児島晃

セッションID: 705
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.223.0

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　高次元の離散時間線形系に対しモデル予測制御を適用する場合、大規模な予測モデルが必要となり負荷の大きなオンライン計算が要求される。このような場合、低次元化した予測モデルに基づき制御することが考えられる。
　本稿では、はじめに制約を有する離散時間系のLQ制御問題に対しシステム分解法を導入する。そして、この結果を基に，安定性を保証した低次元化モデル予測制御則の一構成法を導く。また、この制御則により安定性を保証できる初期状態の集合を明らかにする。

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ＧＳ１０　故障・診断システム

スキャンマッチングによる車載レーザレンジセンサの故障検出

板羽史博, 橋本雅文, 高橋和彦

セッションID: 706
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.224.0

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移動ロボットに搭載した車載レーザレンジセンサの故障検出法を提案する．故障検出はpoint-to-pointのスキャンマッチングを基礎とし行う．故障が発生した場合，スキャンマッチングの評価値は大きな値となる．また，評価値を大きくする原因となる移動物体の検出を占有グリッド法により行う．実験より提案手法の有効性を検討する．

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GIMC 構造による故障検出とその磁気浮上システムへの応用

中曽裕次郎, 滑川徹

セッションID: 708
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.226.0

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本研究では, 磁気浮上システムに対する GIMC 構造に基づく故障検出について, その実験検証をおこなう. 故障検出フィルタを導出するために, 外乱による影響を最小化し, 故障による影響を最大化する多目的問題となる最適化問題を 2 通り定式化し, それぞれに対する最適な故障検出フィルタの設計をおこなう. 設計したフィルタの有効性を示すために, 複数のセンサを用いた磁気浮上システムによるセンサ故障を想定した検証実験をおこなう. このとき, 一方のフィルタは良好な過渡特性を示すが, 外乱信号に影響されやすい. これに比べて他方のフィルタのほうが外乱抑制性能が良い. また, 検証実験を通してこれらの故障検出フィルタは従来法よりも優れた故障検出特性を有していることがわかる.

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フラクタルペトリネットシステムに関する研究

渡部公樹, 渡部慶二, 村松鋭一, 有我祐一, 遠藤茂

セッションID: 709
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.227.0

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近年PCを用いた制御システム構築において大規模化,複雑化が進んでいる一方，構築期間の短縮化，コスト削減，高品質化が求められている．この問題解決のため本研究では,制御系をペトリネット理論で表現し，またネット図にフラクタル性を持たせることを提案する．これらにより制御系を容易に視覚的表現でき，システムの状態把握し易いシステムを構築する事が可能になるとともに，ペトリネットの問題点(競合など)の解消を図る．

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ＯＳ１１　医療支援システム

微細手術を目的とした5自由度マスタスレーブの開発

山本勝英, 中澤和夫, 森川康英

セッションID: 710
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.228.0

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複雑な作業への適用を考え，閉リンク5自由度マスタスレーブマニピュレータの開発を行った．開発した機構の運動学を解き，機構の特徴が腹腔内での作業に適していることを示した．また，その機構の特徴を活かせるバイラテラル制御則を提案し実機により有効性を示した．

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微細手術のための2指マスタスレーブにおける把持操作を目的としたバイラテラル制御

大原直幸, 中澤和夫, 森川康英

セッションID: 711
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.229.0

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手術支援ロボットにおいてバイラテラル制御を用いて力覚提示を行う．本研究ではスレーブと環境の干渉状態を考慮して位置制御とインピーダンス制御を切り換える手法を提案する．実験により提案手法の有効性を確認した．

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腹腔鏡下手術用多自由度鉗子の開発

操作部の提案

上林英紀, 中澤和夫, 森川康英

セッションID: 712
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.230.0

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腹腔鏡下手術は患者の腹部に数個の10mm程度の穴を開け，内視鏡や鉗子を挿入し，内視鏡からの画像をモニタで見ながら行う手術である．従来型の鉗子では腹腔内を4自由度下で手術を行う必要があり，術者に高度な技術が要求された．本研究室ではアクチュエータを用いずに鉗子先端に回転2自由度を付加した多自由度鉗子の開発を行っている．本稿では，新たに設計した3種類の操作部について報告する．

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体表面接触力を考慮した遠隔超音波診断インターフェースの開発

大籠研介, 堀口智洋, 渡辺弘樹, 青木悠祐, 金子健太, 小澤賢一, 桝田晃司

セッションID: 713
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.231.0

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これまでの遠隔超音波診断システムでは、コントローラとロボットの位置追従誤差を可視化及び位置と接触力よりバイラテラル制御を行ってきた。しかし患者やプローブのグラフィックは個々の患者に対応しておらず、診断支援としては不十分であった。そこで接触力と位置より個々の患者を模擬したグラフィックを作成、加えてロボットやコントローラの可動範囲から安全に操作可能な領域を可視化、制御するインターフェースを開発した。

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ミクロ／マクロバイラテラル制御による実世界力覚記録

下野誠通, 大西公平

セッションID: 714
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.232.0

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将来のロボットは人間の行為を身体的に支援することが期待されている。このとき，ロボットによる身体的支援は個人の知覚と行為に基づくことが重要となる。この観点から，実世界ハプティクス技術は個人に対する身体的支援の実現に向けた鍵技術となりうる。さらに，実世界触覚情報記録の実現もまた望まれている。なぜならこのことは，個人履歴としての個人の知覚と行為の保存を実現しうるからである。本論文ではまず初めに，外乱オブザーバによって実現される加速度制御に基づいたミクロ／マクロバイラテラル制御を提案する。提案するミクロ／マクロバイラテラル制御では，マクロなマスタシステムとミクロなスレーブシステムの調和が規格化された仮想的なモード空間において実現される。これにより，実世界力覚情報の伝達と抽出が実現される。さらに本論文では，触覚記録に基づいたミクロ／マクロバイラテラル制御による実世界力覚の再現手法も提案する。最後に，実験結果を示すことで提案手法の有効性を確認する。

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ハプトグラフによる触感の可視化技術

桂誠一郎, 大石潔

セッションID: 715
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.233.0

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触覚情報は，視覚・聴覚情報に次ぐ新たなマルチメディア情報としてその伝送・保存・人工的な再現技術の開発が求められている。この中で，著者らは世界に先駆けて触覚情報を視覚化するための一手法として「ハプトグラフ」を提案している。これにより，写真のように触覚情報を色で表現することが可能である。本論文では，触感をハプトグラフにより表現することで，接触対象の材質を視覚的に表示する新しい触覚情報ベースでの記録方法を提案する。

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上肢の関節可動域計測システムの開発

五福明夫, 金谷匠也, 柴田光宣

セッションID: 716
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.234.0

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整形外科の領域において，疾患の状態や治療の効果の確認のために，関節可動域の計測が行われているが，現状では医師が手動で計測している．そこで，本研究では，著者らが開発したインテリジェントマークと呼ぶマーカを用いた上肢の関節可動域の計測システムを開発した．

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ＧＳ８　プロセス制御

バッファーを伴うプロセス管理の制約型モデル予測制御による定式化の考察

飯野穣, 畑中健志, 藤田政之

セッションID: 717
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.235.0

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経営工学で注目されている制約条件の理論（ＴＯＣ）によるプロセス管理最適化手法を制御工学的見地から、制約条件を伴うモデル予測制御システムとして定式化することを試みる。ＴＯＣ理論でキーとなる、ドラム（協調）、バッファー（在庫）、ロープ（制御指令の連携）を制御システムとしてモデル化し、その挙動を考察する。結果として、ある外乱条件の下で、制御性能を保証する最小バッファー設計問題に帰着することを示す。

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極配置制御系における制御性能評価

池田昌弘, 大西義浩

セッションID: 718
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.236.0

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　プロセス制御の分野を中心に制御性能評価に関する考え方が重要視されている。しかしながら，性能評価に基づいたコントローラ設計に関する研究はあまり行われていない。本研究では，極配置制御系を構成した上で，閉ループの極の位置が性能評価指標に及ぼす影響について考察する。

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むだ時間系のH∞ループ整形設計法

蒸留搭モデルへの適用

市川洋資, 児島晃

セッションID: 719
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.237.0

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　むだ時間系のベンチマーク問題として蒸留搭モデルが用いられ, 様々な制御手法が提案されてきた. 特に, H∞制御によるアプローチでは, むだ時間をパデ近似することによって制御対象を扱ってきた. 　本稿では, むだ時間を近似することなく求めたH∞ループ整形設計法に基づく制御則を蒸留搭モデルに適用し, その有効性を検討する.

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むだ時間を含むプラントに対する内部モデル制御を用いた繰り返し設計

南雲健介, 阿部直人

セッションID: 720
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.238.0

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むだ時間を持つ制御系を考える。内部モデル制御(IMC)は、制御対象のモデルを内部に持つむだ時間系に適した制御則として知られている。同定モデルから容易に制御系が設計できるために、IMC制御と閉ループ同定を交互に繰り返すことで、閉ループ系の性能を上げることができる。本発表では外乱を含む繰り返し設計法を実験により検証する。

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フィードフォワード補償をもちいたむだ時間制御系の設計

都丸隆夫, 森泰親

セッションID: 721
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.239.0

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従来、おくれ時間制御はSmith法、IMC法などによって設計されている。フィードバック・ループからおくれ時間要素のもつ位相おくれを除いて、出力フィードバック制御の安定性を保つものである。しかし目標値入出力特性にはおくれ時間特性が表れる。
本論文では制御対象の最小位相状態に着目して、おくれ時間の影響を除外する。最小位相状態の観測値からのフィードバック補償によって制御系の安定化ができる。さらにフィードフォワード補償を施すと、目標値入出力特性に表れるおくれ時間特性を相殺することが可能になる。
多入力多出力系では非干渉化制御が必須になる。制御対象内に存在する様々なおくれ時間のために、応答特性はおくれ時間を含んで多様となる。このような場合、おくれ時間特性を相殺するフィードフォワード補償が有効となる。
数値例としておくれ時間特性をもつ２入力２出力制御系について、非干渉化制御系とフィードフォワード補償を設計した。

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異なるむだ時間を含む多入出力2自由度一般化最小分散制御

高木彰浩

セッションID: 722
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.240.0

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化学プラントなどの製造プロセスでしばしば見られる入出力間でむだ時間の異なる多入出力システムは，異なるむだ時間を正確に予測して制御することは困難である．例えばむだ時間系に対して追従特性の良い制御系を設計できる一般化最小分散制御(GMVC)を用いても，異なるむだ時間を正確に考慮することが難しく，また目標値応答特性と外乱応答特性が同時に変化してしまうという問題点があった．そこで, 異なるむだ時間を考慮するとともに，目標値追従特性と外乱抑制性を独立して制御設計することができるGMVCに基づく多入出力２自由度制御系を提案する．

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ＯＳ１　モデリングと制御（_I_）

倒立振子型車両の路面不整に対する影響

中川智皓, 中野公彦, 須田義大, 林隆三

セッションID: 723
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.245.0

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制御にて安定化された倒立振子型車両が認知されてきている．しかし，路面不整に対する安定性の学術的な検討はあまりなされていない．本研究では，上下振動を考慮に入れた倒立振子型車両モデルを作成し，近似方程式は係数励振振動の式にできること，減衰項に相当するフィードバックゲインを大きくすることで不安定領域を回避できることを理論的に示した．また加振器を用いた実験により，理論解析の結果を確認した．

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船の揺れを考慮した船上旋回クレーンのモデリングと搬送軌道制御

稗田和也

セッションID: 724
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.246.0

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本研究は，船上旋回クレーンのモデリングを行い，搬送時の現象を解析し，搬送作業を効率化する搬送システムの開発を行ったものである．制御システムには，2自由度制御系を採用し，フィードフォワード制御に直線搬送およびノッチフィルタを，フィードバック制御に1型最適レギュレータを用いている．これにより，船体の動揺と吊り荷の振動の軽減化を図り，目標とする搬送軌道を実現できる制御系を構築できることを明らかにした．

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サンプル値H∞制御によるマニピュレータのロバスト制御

伊藤誠, 平田光男

セッションID: 725
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.247.0

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近年，マニピュレータの先端にカメラを取り付けたHand-Eyeシステムを用いた研究が盛んに行われている．通常，Hand-Eyeシステムはマニピュレータ制御系の制御周期に比べ，カメラのサンプリング周期が長いため，高速な制御が難しい。そこで，本研究では，マニピュレータの制御にサンプル値Ｈ∞制御を適用し，高速かつ高精度な制御系の構築をめざす。そして，本手法の有効性を実験により検証する。

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双腕ロボットのMBDに基づくモデリングとスライディングモード制御

天野新吾, 野波健蔵, 石井源一

セッションID: 726
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.248.0

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多品種少量生産を可能にするロボットとして本研究グループは双腕ロボットに着目している．そこで，マルチボディダイナミクスを基に双腕ロボットの解析的モデリングを行う．そのモデルを用いて制御系設計を行い，実験にてモデリングの妥当性と制御器の有効性を検証する．

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ＯＳ１　モデリングと制御（_II_）

弾性車両の運動と振動の制御問題に対する拡張低次元化物理モデルの適用

安芸雅彦, 田代毅之, 渡辺亨, 背戸一登

セッションID: 727
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.241.0

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本論文はアクティブサスペンションを用いた弾性車両の振動制御問題を扱っている．弾性車両は「拡張低次元化物理モデル（以下，拡張モデル）」によりモデル化される．これまで３次元振動を拡張モデル化する際には，FEMデータを用いてきた．本論文では実験モード解析を元にモデル化を行った．このモデルを用いてシミュレーション及び実験にて振動制御を行った．

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慣性力発生装置を用いたアクティブ消振・制振システムに関する研究

野川尚孝, 田上将治, 田川泰敬, 安田正志, 洞宏一, 野口保行, 加藤久雄

セッションID: 728
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.242.0

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近年，半導体を製造する露光装置では，半導体パタンの微細化に伴い，床から装置に伝わる振動の許容レベルが小さくなってきている．この環境を実現するため，我々は慣性力発生装置によって振動の原因となる力を直接相殺するアクティブ消振システムの開発を行なってきた．さらに慣性力発生装置にアクティブマスダンパの機能を持たせることによって，制振の効果を同時に実現するアクティブ消振・制振システムの開発を行なった．

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等価入力外乱によるアクティブ音場制御

モハドザフランアブドルアジズ

セッションID: 729
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.243.0

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In this study, a method of estimation of equivalent input disturbance is employed in the active noise control to suppress sound noise. An observer gain is designed using an LMI-based H∞ control algorithm. Simulation results demonstrate the validity of the method. Key Words: Active noise control, H∞ control, disturbance estimator, linear matrix inequality (LMI).

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機器組み込みのための小型AMD除振装置の開発

田上将治, 田川泰敬, 安田正志, 洞宏一, 野口保行, 加藤久雄, 守屋裕輝

セッションID: 730
発行日: 2007年
公開日: 2008/12/11

DOIhttps://doi.org/10.11511/jacc.50.0.244.0

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　近年，プローブ顕微鏡や電子顕微鏡などの超高分解能測定機器は小型化と低価格化が進み，その使用範囲が広がっている．この結果，これらの機器を様々な環境で使用したいという要望が出るようになった．しかし，機器の性質上，設置環境からの振動絶縁は非常に重要であるため，高性能除振機構が必要不可欠となる．本研究ではこれらの超高分解能測定機器への適用を目指して除振機能を持つアクティブ動吸振器の開発を行った．

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