ロバスト制御技術入門

機械系や電気系での自動制御システムを設計において、ロバスト制御は実際の制御対象とモデルとのずれを許容した1つの実用的な制御系設計理論として構築され、その有用性も実証されてきた。ロバスト制御の代表的な設計法であるH∞制御の使用に際しては、決定する必要のある設計パラメータが複数あり、それらを適切に決定するには、ロバスト制御の基本的な概念を理解しておく必要がある。 　本セミナーでは、ロバスト制御の基本的概念をわかり易く説明するとともに、制御系設計ソフトであるマトラボ (MATLAB) を使ったH∞制御器設計例を解説する。

1. ロバスト制御とは
   1. 制御系のロバスト性
   2. モデルの不確かさとロバスト解析
   3. 周波数整形
   4. ロバスト制御の目的と構成
2. システム制御の基礎事項
   1. 状態空間表現と伝達関数
   2. リアプノフ方程式とリカッチ方程式
   3. H2ノルムとH∞ノルム
3. ロバスト制御理論のエッセンス
   1. モデルの不確かさ表現
   2. 線形分数変換
   3. 小ゲイン定理
   4. ロバスト安定条件
   5. H∞制御
4. MATLABを用いたH∞制御系設計
   1. モデリングとその特性評価
   2. 不確かさの見積もり
   3. 一般化制御対象の構成とH∞コントローラ設計
   4. 性能の評価
   5. 他の方法との比較
5. まとめ
   1. 求解性、コントローラ特性、次数
   2. μ解析とμ設計
   3. 最適制御 (LQG) vs H∞制御
   4. 線形行列不等式 (LMI) とH∞制御
   5. H∞制御を超えて (ゲインスケジューリング制御)