第1章 ロバスト高速サーボ制御技術

• 1 はじめに
• 2 ソフトウェアサーボ
  • 2.1 ソフトウェアサーボとは
  • 2.2 DSPによる制御器の設計
• 3 ロバストで高速な制御アルゴリズム
  • 3.1 近似ゼロイングと予測制御
  • 3.2 ファジィ可変構造制御
  • 3.3 H∞による制御
  • 3.4 ファジィとニューラルネットによる自己組織化制御
  • 3.5 繰り返し制御 (学習制御) によるモータ回転むらの除去
  • 3.6 センサシグナルプロセッシング
• 4 おわりに

第2章 可変構造制御

• 1 可変構造制御とは
• 2 スライディングモード法による制御と実例～マニピュレータの受動的適応制御
• 3 スライディングモード法と他の方法の組み合わせ
  • 3.1 近似ゼロイング予測制御
  • 3.2 スライディングモードとファジィ同定器によるマニピュレータの握りの制御
• 4 可変構造制御
  • 4.1 可変構造制御による精密位置決め
  • 4.2 可変構造 (VSS) 適応制御 (MRAC)
  • 4.3 ファジィ可変構造制御と実例
• 5 あとがき

第3章 可変構造制御と応用-2～機構の微細挙動の把握とナノメータ位置決め制御～

• 1 はじめに
• 2 システムの構成
• 3 位置決めステージ機構の構造
• 4 機構の微細挙動の把握とモデル化
• 5 可変構造制御の設計
  • 5.1 変位領域-1 (変位<100nm)
  • 5.2 変位領域-2 (100nm<変位<100μm)
  • 5.3 変位領域-3 (変位>100μm)
• 6 ナノメータ位置決め制御

第4章 ディジタル近似ゼロイングと応用

• 1 逆システムを用いたディジタル近似ゼロイング
  • 1.1 ディジタルゼロイングの原理と問題点
  • 1.2 逆システムとゼロイング
  • 1.3 外乱抑圧制御への展開
    2 電動機制御系への適用
  • 2.1 プラントの定式化
  • 2.2 実験装置の概要
  • 2.3 実験結果と考察
  • 2.4 慣性モーメント変動抑圧の考え方

第5章 近似ゼロイング予測法と応用

• 1 はじめに
• 2 原理
  • 2.1 基本形の制御 (MFC)
  • 2.2 主制御系の固定P (比例) 制御について
  • 2.3 ねじり軸系負荷の安定化制御 (RAC)
• 3 制御ブロック図
• 4 ソフトウェアフローチャート
• 5 シミュレーションおよび実測データ
  • 5.1 基本系 (MFC) の特性
  • 5.2 ねじり軸系負荷制御の特性
• 6 むすび

第6章 モデルマッチングとゼロイング

• 1 はじめに
• 2 モデルマッチング
  • 2.1 実現可能な目標値・制御量間の伝達関数行列のクラス
  • 2.2 モデル伝達関数の設定方法
  • 2.3 制御器の誘導方法
• 3 ロバスト性実現の原理
  • 3.1 等価外乱と基定等価外乱
  • 3.2 ゼロイング
• 4 ロバストモデルマッチング
  • 4.1 1入力1出力系のロバストモデルマッチング
  • 4.2 多入力多出力のロバストモデルマッチングの設計法
  • 4.3 ロバストな定常特性の実現方法
• 5 デュアルモデルマッチング
  • 5.1 制御器と制御系の基本関係式
  • 5.2 モデルマッチング制御器の導出方法
  • 5.3 H2/H∞ノルムを導入したロバスト制御系設計法
• 6 電気位置サーボ系への適用
  • 6.1 設計
  • 6.2 計算機シミュレーション
  • 6.3 実験
  • 6.4 ロバスト安定性
  • 6.5 各設計法の比較
• 7 まとめ

第7章 ロバスト加速度制御とその応用～外乱オブザーバからH∞制御まで～

• 1 加速度制御の原理と系の構成
  • 1.1 加速度制御とは
  • 1.2 外乱オブザーバによる加速度制御
  • 1.3 モデル追従加速度制御系の構成
  • 1.4 モデル追従加速度制御系のシミュレーションによる検討
• 2 加速度制御系によるモーション制御
  • 2.1 ロボットマニピュレータのモーション制御について
  • 2.2 軌跡追従制御系の構成
  • 2.3 仮想コンプライアンス制御系の構成
  • 2.4 力制御系の構成
  • 2.5 ハイブリッド制御系の構成
• 3 実験システムと実験結果
  • 3.1 実験システム
  • 3.2 軌跡追従制御系の実験結果
  • 3.3 仮想コンプライアンス制御の実験結果
  • 3.4 力制御の実験結果
  • 3.5 ハイブリッド制御の実験結果
• 4 H∞制御理論による加速度制御系の考察
  • 4.1 H∞制御理論について
  • 4.2 混合感度問題に基づく加速度制御系の構成
  • 4.3 H∞加速度制御系の実験結果
  • 4.4 混合感度問題による追従加速度制御系の検討
• 5 まとめ

第8章 モデル規範適応制御と応用

• 1 モデル規範適応制御の原理
  • 1.1 LMFCの原理
  • 1.2 AMFCの原理
  • 1.3 適応理論
• 2 モデル規範適応制御の電動機ドライブへの応用
  • 2.1 制御対象ループ構成上の留意点
  • 2.2 負荷トルク
  • 2.3 マイクロコンピュータによる演算
• 3 応用事例
  • 3.1 直流電動機への応用
  • 3.2 誘導電動機への応用

第9章 ファジィ制御とその応用

• 1 はじめに
• 2 ファジィ理論
  • 2.1 ファジィ集合
  • 2.2 ファジィ論理
  • 2.3 ファジィ推論
• 3 ファジィ制御
  • 3.1 ファジィコントローラ
  • 3.2 ファジィ制御の適用例
• 4 あとがき

第10章 繰り返し制御と応用

• 1 繰り返し制御の原理
• 2 ルームエアコン圧縮機制御への応用
  • 2.1 全ディジタル化ブラシレス直流モータ
  • 2.2 振動発生要因と繰り返し制御
  • 2.3 トルク制御による振動抑制
  • 2.4 繰り返し型電流制御
• 3 VTRモータ制御への応用
  • 3.1 トルクリプルの発生要因
  • 3.2 リプル補正速度制御

第11章 低速度オブザーバによるモータ制御

• 1 はじめに
• 2 インクリメンタルエンコーダによる速度検出特性
• 3 低速度オブザーバの構成
  • 3.1 低速度オブザーバの原理
  • 3.2 負荷トルク推定特性の比較
  • 3.3 低速度オブザーバのディジタル演算法
• 4 ACサーボモータでの実験結果
  • 4.1 実験装置の構成
  • 4.2 実験結果
• 5 低速度オブザーバの設計手法

第12章 ブラシレスDCモータのセンサレスロバスト制御

• 1 まえがき
• 2 回転子の位置角検出原理と検出法
  • 2.1 回転子位置角の検出原理
  • 2.2 界磁の極性の判別
  • 2.3 回転時の回転子位置角の検出
• 3 回転速度の検出
• 4 ブラシレスDCモータのセンサレスロバスト制御の実験結果
  • 4.1 実験システムの構成
  • 4.2 始動時の極性判別と始動時の回転子位置角
  • 4.3 回転時の回転子位置角と速度の検出
  • 4.4 回転速度の検出とセンサレス4象限運転
• 5 おわりに

• 用語解説