論文紹介清水建設が発表した論文をご紹介します。

等価入力外乱とモデル予測制御を用いた免震建築物のアクティブ制御

第101号2023年12月
    • 宮本 皓(技術研究所)
    • 冨吉 雄太(技術研究所)
    • 吉田 直人(技術研究所)

本論文は、外乱の影響を推定し、これを制御に用いる等価入力外乱(EID: Equivalent-input-disturbance)手法と、種々の制約条件を考慮し、制御の毎ステップ時に最適な制御入力を計算するモデル予測制御(MPC: Model-predictive control)手法を組み合わせた手法を提案する。EID手法は、入力する外乱を打ち消すような制御入力を計算することから、外乱が大きすぎる際は制御入力が飽和し、制御性能の低下が懸念される。この問題を解決するために、本論文では、MPC手法を併用することで、制御入力の最適化を試みる。本論文では、本手法を特に免震建築物のアクティブ制御へと適用し、様々な地震波が入力した際でも、従来のEID手法よりも制御性能が高いことを示す。

Active isolation of equivalent-input-disturbance and model-predictive control methods

Kou Miyamoto, Yuta Tomiyoshi, Naoto Yoshida

The equivalent-input-disturbance (EID) approach estimates the influence of a disturbance and uses it for disturbance rejection. Previous studies show that the EID approach has great control performance and has been used in many systems. However, the control input might be saturated if the amplitude of the disturbance is large. On the other hand, the model-predictive-control (MPC) method calculates an optimal control input with considering constraints. This paper combines both the EID and MPC methods to deal with the constraints of a control system, especially a seismic-isolated building.

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