FRITを用いた多入出力むだ時間系に対するスミス補償器のチューニング: 出力にむだ時間を持つ場合

摘要

In this paper, we develop a controller tuning method of the Smith compensator for multi input multi output (MIMO) linear time-invariant systems with output time delays. Particularly, we apply fictitious reference iterative tuning (FRIT), which is one of the controller tuning methods with only one-shot experimental data, to such systems. Since the Smith compensator contains a model of a plant, it is expected that the model is also obtained together with control parameters by FRIT. To realize this expectation, we introduce a special structure of the Smith compensator with tunable parameters. Then, we also show that the application of FRIT to the parameterized Smith compensator yields not only a desired control parameter but also an appropriate mathematical model of a plant. To show the validity of the proposed method, we give an illustrative numerical example.%プロセス制御や，ネットワークを介した遠隔制御など，実システムの制御において，制御対象のむだ時間の影響を無視できない状況は数多く存在する.さらに，プロセス制御などではむだ時間の存在に加えて，バルブやヒータなど複数のアクチュエータを用いて圧力や温度など複数の制御量を所望の値へ保持または設定する状況が非常に多く，そのような場合に出力間の応答の干渉を無視できない,すなわち，本質的に多入出力系として扱わなければならない状況も多い.