コマンドフィルターに基づく電油圧サーボシステムの出力フィードバックアクティブディスターバンス除去制御

本論文では、バルブ制御シリンダー電油圧サーボシステムの出力フィードバックアクティブディスターバンス除去制御について調査する。まず、マッチした外乱とマッチしない外乱の両方を包含する包括的な非線形数学モデルが定式化される。位置情報のみが測定可能であるため、未知の状態とマッチした外乱を推定するために線形拡張状態オブザーバ（ESO）が導入され、一方、マッチしない外乱を推定するための専用の外乱オブザーバが構築される。従来のオブザーバ結果とは異なり、本研究で用いる外乱オブザーバの設計は出力フィードバックの制約の下で行われる。さらに、前述のオブザーバを利用して正確な軌道追跡を実現する出力フィードバック非線形コントローラーが提案される。従来のバックステッピングフレームワークの固有の微分爆発問題を緩和するために、有限時間安定コマンドフィルターが組み込まれる。同時に、過渡フィルタリング誤差を考慮して、それらの悪影響に効果的に対抗するための誤差補償信号のセットが設計される。理論的分析は、提案された制御戦略がクローズドループシステム内のすべての信号の有界性を保証することを確認する。さらに、システム内の時間不変外乱のみの特定の条件の下で、漸近安定性の結論が確立される。最後に、アルゴリズムの有効性が比較実験を通じて検証される。