外乱オブザーバ/島田明

島田明
コロナ社
計測・制御セレクションシリーズ 2
ISBN：4339033820/9784339033823
発売日:2021年10月

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【内容紹介】
【読者対象】
制御工学、モーションコントロールに関する理論や技術を学んでいる学生や社会人であって、古典制御理論の基礎をある程度学んだ人、そして現代制御理論についてもある程度知っている人を想定している。

【書籍の特徴】
物を動かす際に、摩擦や重力、そして外力が物の動きを妨げることがある。総称して外乱と呼ぶ。外乱の値を推定できれば、制御系の安定性や追従性を向上させ、情報処理などに利用できるだろう。外乱の推定方法に「外乱オブザーバ」(disturbance observer、略してDOB)がある。外乱オブザーバ、および外乱オブザーバを併用した制御系は実用的な推定法・制御法として注目され、用いられてきたが、未だに体系的な解説書がない。これに対して本書は外乱オブザーバと併用制御系を体系的に解説した初の専門書である。

具体的には、下記の構成となっている。
1.はじめに
2.外乱オブザーバの基本 (伝達関数表現での解説、反力推定、2自由度制御など)
3.既約分解を用いた安定化制御系と外乱オブザーバ
4.状態空間表現の連続時間系外乱オブザーバ (同一次元、最小次元、高次外乱推定など)
5.ディジタル系の外乱オブザーバ (同一次元、最小次元、高次外乱推定など)
6.振動系の外乱オブザーバ設計と制御 (2慣性系を用いた振動抑制制御)
7.通信外乱オブザーバ (スミス法と通信外乱推定)
8.マルチレート外乱オブザーバ (複数の制御周期を持つシステムの外乱推定)
9.外乱オブザーバ併用モデル予測制御 (モデル予測制御と組み合わせる方法)
10.外乱推定カルマンフィルタ (観測ノイズがあるシステムの外乱推定)
11.適応外乱オブザーバ (パラメータ、状態変数、外乱を全て推定)
12.速度の計測・推定法

【著者からのメッセージ】
読者が「外乱オブザーバ」を理解し、自ら活用できるようになってもらうための参考として、MATLAB/Simulinkを用いたサンプルプログラムを多く紹介しています。また、本書の執筆にあたり、原稿とプログラムを学部・大学院授業、研究室での勉強会で試用することで、不具合やわかり難さを改善する試みを重ねて来ました。本書が皆様の研究・開発等に役に立つことを心から願います。