| 第 1 編 制振・免震ビルへの適用 1 |
| 1 セミアクティブ免震ビル 3 |
| 1.1 免震と制振 3 |
| 1.2 自動車用サスペンションと免震システム 5 |
| 1.3 パッシブ制御とアクティブ制御 7 |
| 1.4 振動制御系の設計手法 9 |
| 1.5 振動制御の基礎と外乱包含振動絶縁制御 10 |
| 1.6 セミアクティブ制御の課題とその克服 11 |
| 1.7 世界初のセミアクティブ免震ビル 14 |
| 1.8 あとがき 20 |
| 2 連結制振システム 23 |
| 2.1 連結制振の概念 23 |
| 2.1.1 アクティブ制振技術の本格的実用化 23 |
| 2.1.2 アクティブ連結制振方式の制振性能 26 |
| 2.2 連結制振の実超高層ビルへの適用 32 |
| 2.2.1 高層 3 棟のアクティブ連結制振 32 |
| 2.2.2 制振ブリッジの構造および、性能目標 34 |
| 2.2.3 制振ブリッジの制御系設計 37 |
| 2.2.4 制振ブリッジの制振効果 41 |
| 第 2 編 先端的制御の応用 47 |
| 1 スライディングモード制御応用 49 |
| 1.1 スライディングモード制御の基礎 49 |
| 1.1.1 可変構造制御とスライディングモード制御 49 |
| 1.1.2 スライディングモードの記述と存在条件 52 |
| 1.1.3 スライディングモードの特性 54 |
| 1.1.4 チャタリングなど現実問題への対応 55 |
| 1.2 サーボ系設計 57 |
| 1.2.1 モデル追従スライディングモード制御 57 |
| 1.2.2 インテグラルスライディングモード制御 59 |
| 1.2.3 積分器付加型スライディングモード制御器 60 |
| 1.3 ケーススタディ 62 |
| 1.3.1 セミアクティブサスペッション 62 |
| 1.3.2 電動パワーアシスト装置 67 |
| 1.3.3 アンチロックブレーキシステム( ABS ) 71 |
| 2 ゲインスケジュールド制御の応用 79 |
| 2.1 はじめに 79 |
| 2.2 ゲインスケジュールド制御系設計 79 |
| 2.2.1 線形パラメーター変動系 79 |
| 2.2.2 ゲインスケジュールド H∞ 制御 81 |
| 2.2.3 ゲインスケジュールド H∞ 制御器の計算 83 |
| 2.3 制御対象のモデリング 85 |
| 2.3.1 拡張線形化と定点まわりでの線形化 85 |
| 2.3.2 飽和関数のモデル化 86 |
| 2.4 アンチワインドアップ制御 88 |
| 2.4.1 代車･倒立振子系の安定化制御 89 |
| 2.4.2 フィードフォワード制御の併用 92 |
| 2.5 制振制御・セミアクティブ制御 95 |
| 2.5.1 アクティブ動吸振器 95 |
| 2.5.2 セミアクティブサスペンション 101 |
| 2.6 おわりに 108 |
| 3 サンプル値制御応用 111 |
| 3.1 サンプル値制御 111 |
| 3.2 サンプル値 H∞ 制御 112 |
| 3.2.1 サンプル値 H∞ 制御の定式化 112 |
| 3.2.2 一般化プラントの構成法 115 |
| 3.2.3 ハードディスクのフォロイング制御への応用 115 |
| 3.3 マルチレートサンプル値 H∞ 制御 121 |
| 3.3.1 マルチレートサンプル値制御系 121 |
| 3.3.2 離散時間リフティング 122 |
| 3.3.3 マルチレートサンプル値 H∞ 制御の解法 123 |
| 3.3.4 ハードディスクのフォロイング制御への応用 124 |
| 3.4 サンプル値制御系における制振軌道設計 125 |
| 3.4.1 制振軌道設計 125 |
| 3.4.2 終端状態制御による制振軌道設計 126 |
| 3.4.3 ハードディスクのシーク制御への応用 132 |
| 3.5 サンプル値制御系設計のための計算支援ソフトウエア 134 |
| 3.5.1 背景 134 |
| 3.5.2 Sampled-Data Control Toolbox 135 |
| 第 3 編 知的制御・自律制御への発展 139 |
| 1 ロボカップ 141 |
| 1.1 ロボカップ 141 |
| 1.2 ロボカップの構成 142 |
| 1.2.1 ロボカップサッカー 142 |
| 1.2.2 ロボカップレスキュー 146 |
| 1.2.3 ロボカップジュニア 148 |
| 1.3 ロボカップサッカー中型ロボットリーグ 150 |
| 1.3.1 歴史・意義 150 |
| 1.3.2 ルール 151 |
| 1.3.3 ハードウェア 152 |
| 1.3.4 周囲の情報の取得方法 153 |
| 1.3.5 研究テーマ 153 |
| 1.4 中型ロボットリーグ・EIGEN のロボットについて 154 |
| 1.4.1 ハードウェア構成 155 |
| 1.4.2 ソフトウェアシステム 159 |
| 1.5 まとめ 170 |
| 2 小型無人ヘリコプタの自律制御 175 |
| 2.1 はじめに 175 |
| 2.2 自律制御システムのハードウエアの開発と検証実験184 178 |
| 2.2.1 サーボパルス切換装置の開発 179 |
| 2.2.2 パルスジェネレータ装置 179 |
| 2.2.3 制御装置 180 |
| 2.2.4 ハイブリッド型自律制御システム 181 |
| 2.3 モデリングと自律制御 182 |
| 2.3.1 姿勢制御 182 |
| 2.3.2 高度制御 184 |
| 2.3.3 併進運動制御 185 |
| 2.3.4 位置制御に基づくホバリング制御と軌道追従制御 188 |
| 2.4 アドバンスドフライトコントロール 193 |
| 2.4.1 MIMO 姿勢モデルに基づく姿勢制御およびホバリング制御 193 |
| 2.4.2 H∞ 制御理論による飛行制御 198 |
| 2.4.3 自動離着陸 198 |
| 2.4.4 最適予見制御 200 |
| 2.4.5 自動操縦によるオートローテション着陸 201 |
| 2.4.6 アクロバット飛行・ステレオビジョンの基づく飛行 202 |
| 2.5 まとめ 203 |
| 3 ホバークラフトの制御 207 |
| 3.1 ホバークラフト 207 |
| 3.1.1 ホバークラフトの機構 207 |
| 3.1.2 制御上での問題点 208 |
| 3.1.3 経験に基づく制御 209 |
| 3.2 動作データの獲得 210 |
| 3.2.1 動作の離散化 210 |
| 3.2.2 動作データの獲得 211 |
| 3.2.3 オンライン学習 211 |
| 3.3 動作計画法 213 |
| 3.3.1 動作計画の概略 213 |
| 3.3.2 遺伝的アルゴリズムの適用 215 |
| 3.3.3 障害物回避 221 |
| 3.4 新しい動作の生成 223 |
| 3.4.1 局所解の存在 223 |
| 3.4.2 新しい動作の生成 223 |
| 3.4.3 信頼度の導入 225 |
| 3.5 連続的な動きの予測 227 |
| 3.5.1 予測の概略 227 |
| 3.5.2 連続的な動きの予測 228 |
| 3.5.3 予測と実験結果の比較 230 |
| 索引 233 |
