オブザーバを用いた適応ゲインコントローラによる未知パラメータを含む線形システムに対するロバスト制御

摘要

モデル化誤差やパラメータ摂動による不確かさを含む線形システムに対するロバスト制御に関する研究は広く行なわれている．一般に実際のシステムにおいては，物理的，技術的，経済的な面から，状態のすべては知ることができない場合が多く，制御系設計においては出力フィードバック制御かオブザーバ併用の制御系を設計する必要がある．しかしながら，出力フィードバックによる制御系設計は，システムに不確かさが存在しない場合でもフィードバックゲインを決定することが難しい場合が多く，不確かさが存在する場合においてはさらに制約が厳しくなり，安定化条件を満足する制御則を得ることが雉しくなる．一方，状態がすべて観測できる場合の状態フィードバックによる設計法も多く提案され，またオブザーバを用いた制御系設計法も，同次元オブザーバを用いた場合や低次元オブザーバを用いた場合に対する安定化コントローラの設計法が提案されている．しかしながら提案されている設計法は，不確かさの上界が既知であるという仮定の下で，安定化のための設計パラメータを調整しながら安定化条件として導出されたリカッチ方程式やリアプノフ方程式を解くことによりコントローテを設計するタイプのものが多い．数値探索法等により効率的に求める方法も提案されているが，場合によっては安定化制御則が得られない場合が生じる．また，動作環境の変化により，不確かさの上界が変化した場合には，設計パラメータの調整を再度行ない，制御系の再構築を行なう必要が生じる．