博士論文審査結果の要旨
博士論文審査委員会 主 査 陳 新 開 審 査 委 員 伊 藤 和 寿 審 査 委 員 川 上 幸 男 審 査 委 員 サ イ 貴 生 審 査 委 員 鄧 明聡
氏 名 Tra n Vu Minh
論文題目 Pre cision Co ntrol of Piezo Ele ctric Act uator
〔論文審査の要旨〕
本 論 文 に お い て ， 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の モ デ リ ン グ 及 び そ の 高 精 度 位 置 制 御 を 考 察 し た ． 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の モ デ リ ン グ に つ い て ， 線 形 モ デ ル 及 び Pra nd l t - Ish linskii モ デ ル を 紹 介 し ， 擬 似 離 散 Bouc-Wen モ デ ル を 提 案 し た ． さ ら に ， こ れ ら の モ デ ル の 合 理 性 を 実 験 に よ っ て 確 認 し た ．
圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の 高 精 度 位 置 制 御 に つ い て ， 4 種 類 の 制 御 法 を 提 案 し た ． ま ず ， Prandl t-Ishlins kii 逆 モ デ ル に 基 づ い た 開 ル ー プ フ ィ ー ド フ ォ ー ワ ー ド 制 御 の 適 用 を 考 察 し た ． そ れ か ら ， Propo rtional-I ntegral （ PI） 制 御 を 用 い ， 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の 制 御 を 行 い ， 開 ル ー プ フ ィ ー ド フ ォ ー ワ ー ド 制 御 の 応 用 に よ り 高 精 度 の 位 置 制 御 を 実 現 し た ． そ れ か ら ， モ デ ル 予 測 制 御 （ MP C ） 法 を 応 用 し ， 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の 位 置 制 御 を 考 察 し た ． ま た ， パ ラ メ ー タ が 未 知 の 場 合 に 対 応 で き る よ う に ， 適 応 モ デ ル 予 測 制 御 （ AMP C ） 法 を も 検 討 し た ． 提 案 し た MPC 及 び AMPC 法 は PI 制 御 よ り 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の 制 御 効 果 を 改 善 し た ． 最 後 に ， 比 較 的 精 密 な 擬 似 離 散 Bouc- Wen モ デ ル を 基 づ き ， モ デ ル 規 範 型 適 応 制 御 則 を 提 案 し ， 閉 ル ー プ シ ス テ ム の 安 定 性 を 解 析 し た ． こ の 方 法 に 基 づ い た 制 御 は ， 前 述 の 他 の 制 御 方 法 よ り 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の 高 精 度 制 御 を 実 現 し た ．
圧 電 ア ク チ ュ エ ー タは ナ ノ 単 位 の 超 精 密 位 置 決 め 機 構 に 利 用 さ れ て い る こ と が し ば し ば 報 告 さ れ ， 大 変 注 目 さ れ て い る ． し か し， そ の 入 出 力 関 係 に ヒ ス テ リ シ ス 非 線 形 特 性 が 存 在 す る た め ， そ の 高 精 度 制 御 が 非 常 に 困 難 で あ り ，そ の 応 用 を 妨 げ て い る．本 研 究 は こ の 難 問 を 取 り 上 げ ， そ の 解 決 策 を 考 案 し た ．本 論 文 で 得 ら れ た 成 果 は ， 圧 電 ア ク チ ュ エ ー タ の 制 御 に お い て よ り 高 質 な 成 果 を も た ら す こ と が 期 待 で き ， 工 学 的 に 価 値 の あ る も の で あ る ． こ の こ と か ら 本 論 文 が 理 工 学 研 究 科 の 博 士 論 文 と し て 相 応 し い も の で あ る と 判 断 す る ．
