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システム制御情報ライブラリー 10 制御系設計 ―H∞制御とその応用―
内容紹介
H∞制御の基礎と具体的応用をわかりやすく解説。〔内容〕ロバスト制御系設計/H∞とH2ノルム/H∞制御理論/ロバスト安定性解析/トレードオフ/外乱制御/倒立振子/2慣性系/磁気浮上系/燃料噴射ポンプ/アクティブサスペンション。
編集部から
目次
1. ロバスト制御系設計の概要
1.1 ロバスト制御とH∞制御理論
1.2 モデル誤差表現
1.3 モデル誤差と制御
1.4 ロバスト安定性解析
1.5 H∞ノルムと入出力安定条件
1.6 H∞制御理論とγ-反復法
1.7 ロバスト安定化問題をH∞制御系CADで解く
1.8 μ-解析とμ-設計
1.9 ロバストパフォーマンス
1.10 より良い設計のために
2. 関連・基礎事項の整理
2.1 特異値とフロベニウスノルム
2.2 状態方程式表現と変換公式
2.3 可安定性と可検出性
2.4 リアプノフ方程式
2.5 リッカチ方程式
3. H∞ノルムとH2ノルム
3.1 周波数領域でのノルムの定義とゲイン特性の評価
3.2 時間領域でのノルムの定義
3.3 ノルムの数値計算法
4. H∞制御理論
4.1 H∞標準問題と解
4.2 H∞標準問題の解の導出
4.3 H∞制御問題の前提条件を満たすには
4.4 H∞制御理論やLQG制御理論との関係
5. ロバスト安定性解析
5.1 モデル誤差の表現
5.2 ロバスト安定条件
5.3 μ-安定解析
5.4 非線形システムの安定性解析と定数スケーリング行列
6. 制御特性とトレードオフ
6.1 感度関数と相補数度関数
6.2 外乱抑制と雑音除去
6.3 感度特性
6.4 制御性能間のトレードオフとループ整形
6.5 古典制御とループ整形
7. ロバスト制御系設計法
7.1 混合感度法によるループ整形
7.2 正規化既約分解(NCF)法によるループ整形
7.3 ロバスト極配置法
7.4 サーボ系の設計法
7.5 μ-設計法
8. 倒立振子の制御
8.1 倒立振子のモデル
8.2 混合感度法の適用
8.3 ロバスト極配置法の適用
9. 2慣性系の制振制御
9.1 2慣性系モデルと設計仕様
9.2 コントローラの設計
9.3 シミュレーションによる時間応答の比較
10. 磁気浮上系
10.1 磁気浮上系の記述
10.2 H∞制御系設計1
10.3 H∞制御系設計2
11. 燃料噴射ポンプ
11.1 電子制御ディーゼルエンジンシステム
11.2 モデル化
11.3 制御系設計
11.4 コントローラの実現
11.5 実験結果
12. アクティブサスペンション
12.1 モデリング
12.2 制御系設計
12.3 制御系評価
13. 参考文献
14. 索 引
執筆者紹介
【編集】システム制御情報学会
【監修者】荒木光彦,細江繁幸
【執筆者】大羽勝広,佐伯正美,藤田政之,藤森一雄,山下勝司