論文

車両用エンジンの性能評価を行うため，駆動部の負荷変動を低慣性ダイナモで再現させるエンジンベンチの制御について論じている．エンジン爆発トルクを吸収するためにエンジンと低慣性ダイナモ間に挿入されたハイドロダンパのパラメータ変動を考慮して，μ解析を用いて制御系設計を施し，負荷トルクを再現するための制御系を構成している．速度変動を与える場合と無負荷運転の場合の制御実験を行い，提案する設計手法が，Ｈ∞制御系よりも優れたトルク変動抑制性能を有することを実証している．

入力の飽和を考慮して所望の時間に指定された終端状態に持って行くための制御方法を提案している．双曲線正接関数を導入することで入力の飽和を与え，かつその時間微分を考慮することで始点と終点で入力をゼロとすることができることを示している．そして，倒立振子の振り上げ制御に提案手法を適用し，制御実験を行っている．学習によって得られたフィードフォワード入力は台車の稼働範囲内で数回台車を振幅させて振子を振り上げることができ，有効性が検証されている．

猫ひねり運動は一階の非ホロノミック拘束条件を有する問題で，従来角運動量保存則のみで考察されてきた．当該論文では猫ひねり運動を腰回り直交方向に２入力を有する２リンクロボットに行わせるためのフィードフォワードのトルク入力を求めている．モデリングに際してはラグランジュ-ダランベールの原理を用い，線形パラメータ変動系へ変形し，適切な初期入力を与え誤差学習による終端状態制御を施すことで，所望のトルク入力を求めている．

アクティブ動吸振器を用いた構造系の制振では，制御系設計仕様よりも大きな外乱が入力された場合，吸振器質量変位が許容範囲を超えるため，制御機能の停止あるいは吸振器質量の原点復帰が必要とされるが，当該論文では，吸振器質量変位の制約を考慮した制御系設計を行う方法を提案している．非線形ばねにより吸振器質量の変位に制約を与えるとともに，ゲインスケジュールド制御を施すことで，吸振器質量変位限界でも適切な制御入力を発生し，優れた制振性能を発揮することをシミュレーションにより検証している．

タワークレーンの制御問題について，起伏面内のみならず，旋回方向の運動について同時に制御するための設計手法として，起伏方向と旋回方向を分散型の制御系により制御することを提案している．すなわち，制御対象のモデルそのものには起伏方向と旋回方向の連成があるが，制御系設計時にはこれを独立しているものと仮定し，制御系設計を施している．分散制御によって制御系設計は容易となり，また，制御実験結果から分散制御されたタワークレーンは十分な整定性能を有することを明らかにしている．

雲梯動作の可能な３リンク２入力のブラキエーションロボットについて，その運動制御実験について論じている．第一関節は回転自由とし，第２，第３関節にはACサーボモータを配し，リンク終端には電磁石を有する機構としている．誤差学習を用いた終端状態制御を適用し，２つのモータへ与えるべきフィードフォワードのトルク入力を求め，制御実験を行った結果，所望の運動制御が行えることが実証されている．

高所作業を目的とした柔軟構造を有するタワー部に搭載されたクレーンの操縦には熟練を要し，特に吊り荷の地切り，着地時にはタワー部に大きな振動が生じる．本論文では，特別な制振装置を取り付けることなく，クレーンが本来有するモータのみでタワー部の振動のみならず，吊り荷振れ，ブーム位置決め制御を行うための制御系設計を起伏面内のみについて行っている．起伏面内に関するタワークレーンのモデルをラングランジュの方法により導出し，Ｈ∞制御を適用することにより，所望の制御性能が得られることをシミュレーションと実験により示している．