相対次数構造に着目した劣駆動システムの解析と制御

本応募研究課題では、従来研究で得られた非線形システムに対する理論を発展させることで、非駆動自由度を持つ劣駆動系の運動解析と運動を生成する制御系の設計を行うことを目的としている。劣駆動系として特徴的な運動の制御問題を(1)発散する素早い動きの生成(2)リミットサイクルの生成(3)可制御性構造が変化するシステムの効率的な制御という3つに分類・整理した。その結果、(1)と(2)の運動は相対次数構造による解析に基づく部分線形化を用いた制御器を、設計・適用することで、サブシステムを安定化するという簡単な制御によって実現できることを、具体的な機械システムを通して示した。また、(3)については、特異点においても制御系が破綻しないコントローラの設計法を提案した。