非因果的周期時変スケーリングに基づく制御器設計への積分補償の導入と台車型倒立振子制御

摘要

非因果的周期時変スケーリングに基づく制御器設計法の実システムに対する有効性が，台車型倒立振子を用いた制御実験によりすでに検証されている．その実験では振子長の不確かさに対しロバストに振子を倒立させることに成功したが，十分に時間が経過した後の台車の位置が理論上の収束位置からずれることがあった．そこで本研究では，積分補償の導入により上記の点に関して制御性能の改善をはかる．ただし，上記設計法により得られる制御器が一般に周期時変なものとなることに起因し，積分補償の導入に際して時不変系では生じないような問題が生じうる．本稿では，周期時変系への積分補償の導入法について論じ，そのような導入法のもとでの非因果的周期時変スケーリングに基づく制御器設計法の有効性を，台車型倒立振子を用いた制御実験により検証する．