【手続補正書】
【提出日】平成18年6月13日(2006.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  デバイス特性を有する動的デバイスを制御するための自動制御システムであって、制御システムは（ｉ）複数のセンサおよび（ｉｉ）メモリに格納された複数の制御法則を含み、
複数のステータス信号および複数の現行外部状態信号をセンサから受信するため、かつ複数の基準信号を受信するための受信手段と、
処理構造であって、（ｉ）ゲイン・スケジュールを選択かつ適用して制御法則を更新するためのものであり、前記ゲイン・スケジュールは、前記受信された現行外部状態信号に対応し、前記ゲイン・スケジュールは、前記デバイス特性を多入力線形時不変座標系に変換することによって生成され、さらに、（ｉｉ）制御法則パラメータ変化率を決定し、前記パラメータ変化率を適用して前記制御法則を更新するため、（ｉｉｉ）前記デバイスから前記受信されたステータス信号を適用して前記制御法則を更新するため、かつ（ｉｖ）前記デバイスを、前記更新された制御法則に基づいて制御するためのものである処理構造とを含むシステム。
【請求項２】  多入力多出力フィードバックＬＴＩゼーションを使用して飛行制御法則を設計する方法であって、
飛行輸送手段運動方程式のための座標を決定するステップと、
前記飛行輸送手段運動方程式のための座標を、多入力線形時不変システムに変換するステップと、
前記変換された運動方程式ＬＴＩを生じる制御法則を確立するステップと、
前記制御法則を調整して、制御されたシステムについての所望の閉ループ挙動を得るステップと、
前記変換された座標制御法則を物理座標に変換するステップとを含む方法。
【請求項３】  デバイス特性を有する動的デバイスを制御する方法であって、前記デバイスは、デバイス・ステータス信号およびパラメータ信号を受信するための複数のセンサ、およびメモリに格納された複数の制御法則を含み、前記デバイスは、複数の外部動作状態を有する環境において動作し、
前記デバイス特性を多入力線形時不変システムに変換するステップと、
物理ゲイン・スケジュールを選択し、前記制御法則に適用するステップとを含み、前記ゲイン・スケジュールは現行外部動作状態信号に対応し、さらに、
パラメータ変化率を決定かつ適用して前記制御法則を更新するステップと、
前記ステータス信号を適用して前記制御法則を更新するステップと、
前記変換された座標制御法則を物理座標に変換するステップと、
前記デバイスを、前記更新された制御法則に基づいて制御するステップとを含む方法。
【請求項４】  コンピュータ上に格納されたコンピュータ実行可能ソフトウェアまたはプロセッサ可読媒体であって、コードは、デバイス特性を有する動的デバイスのための制御法則を開発するためのものであり、コードは、
前記デバイス特性を多入力線形時不変システムに変換するためのコードと、
前記変換された座標ＬＴＩにおいてデバイス特性を生じる制御基準を確立するためのコードと、
少なくとも１つの設計点を前記多入力線形時不変システムにおいて定義するためのコードと、
前記設計点に対応するように前記変換を調整するためのコードと、
前記調整された変換に対応する物理座標制御法則を開発するためのコードと、
逆変換を適用して完全な設計エンベロープを包含するためのコードとを含む、コンピュータ上に格納されたコンピュータ実行可能ソフトウェアまたはプロセッサ可読媒体。
【請求項５】  航空機を制御するための多入力パラメータ依存制御システムであって、
複数の航空機ステータス信号を受信するため、かつ複数の現行パラメータ信号を受信するための受信手段と、
コンピュータ実行可能コードを格納するための少なくとも１つの領域を有するメモリと、
プログラム・コードを実行するためのプロセッサとを含み、前記プログラム・コードが、（ｉ）航空機特性を多入力線形時不変システムに変換することに応答するコード、および（ｉｉ）ゲイン・スケジュールを選択し、変換された座標における飛行制御法則に適用することに応答するコードとを含み、前記ゲイン・スケジュールは、前記受信された現行パラメータ信号に対応し、さらに、（ｉｉｉ）パラメータ変化率を決定し、前記パラメータ変化率を前記飛行制御法則に適用することに応答するコード、（ｉｖ）前記受信された航空機ステータス信号を前記飛行制御法則に適用することに応答するコード、（ｖ）前記変換された座標制御法則を物理座標に変換することに応答するコード、および（ｖｉ）前記航空機を、前記更新された飛行制御法則に基づいて制御することに応答するコードとを含むシステム。
【請求項６】  動的デバイスを制御するための多入力、多パラメータ依存制御システムの動作ステータスを決定する方法であって、
前記デバイスの現行ステータスを表す複数の現行ステータス信号、および前記デバイスの制御を実施するための複数の制御信号を受信するステップと、
前記現行ステータス信号および前記制御信号を多入力線形時不変システムに変換するステップと、
前記デバイスの予測された挙動を、前記変換された現行ステータス信号および前記変換された制御信号を使用して推定するステップと、
前記制御システムの前記動作ステータスを、前記デバイスの予測された挙動を実際のデバイスの挙動と比較することによって決定するステップとを含む方法。
【請求項７】  多数の入力を有する動的デバイスを制御するための多パラメータ依存制御システムであって、
前記デバイスの現行状態を表す複数の現行状態信号、および前記デバイスの制御を実施するための複数の制御信号を受信するための受信手段と、
前記現行状態信号および前記制御信号を線形時不変システムに変換するための変換手段と、
前記デバイスの予測された挙動を、前記変換された現行状態信号および前記変換された制御信号を使用して推定するため、かつ前記予測された挙動に対応する推定信号を生成するための推定手段と、
前記制御システムの動作ステータスを、前記デバイスの予測された挙動を実際のデバイスの挙動と比較することによって決定するための決定手段とを含むシステム。
【請求項８】  多数の入力を有し、多数のパラメータを有する環境において動作する飛行制御デバイスにおける故障を検出するための装置であって、
（ｉ）時変ステータス信号を前記飛行制御デバイスから受信するため、（ｉｉ）前記飛行制御デバイスに対応する基準信号を供給するため、（ｉｉｉ）前記ステータス信号および前記基準信号を線形時不変座標系に変換するため、（ｉｖ）飛行制御デバイス推定信号を、前記変換されたステータス信号および前記変換された基準信号に基づいて計算するため、（ｖ）前記計算された推定信号を物理座標系に変換するため、かつ（ｖｉ）前記飛行制御デバイスにおける誤差を、前記変換された推定信号および前記ステータス信号の間の差分が所定のしきい値を超えるときに、検出するための処理構造を含む装置。
【請求項９】  動的デバイスのための制御法則を設計する方法であって、前記デバイスは多数の入力を受け入れ、多数の出力を生成し、かつ可変パラメータを有する環境において動作し、前記デバイスの特性は運動方程式によって定義可能であり、
前記運動方程式のための座標を線形時不変システムに変換するステップと、
前記線形時不変システムにおける閉ループ挙動を確立するステップとを含み、
前記確立するステップは、前記デバイスの動作エンベロープ中の前記運動方程式を制御するためのゲイン・スケジュールを生成する方法。
【請求項１０】  動的デバイスのための制御法則を設計する方法であって、前記デバイスは多数の入力を受け入れ、かつ多数の出力を生成し、デバイス特性は運動方程式によって定義可能であり、
エンベロープ中の可変パラメータを含む動作エンベロープを定義するステップと、
前記エンベロープにおける複数の離散点のための制御設計を決定するステップと、
前記複数の離散点設計を線形時不変システム（ｚ空間）に変換して、ｚ空間において対応するゲインを提供し、ｚ空間における前記ゲインの間で補間して、線形混合されたゲインを提供するステップと、
前記ｚ空間線形混合ゲインを物理空間に逆変換するステップとを含む方法。
【請求項１１】  前記物理空間ゲインが、必ずしも前記設計状態ではなく、前記動作エンベロープ中のいずれかの動作状態にそれぞれ対応する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】  動的デバイスのための制御法則を設計する方法であって、前記デバイスは多数の入力を受け入れ、かつ多数の出力を生成し、デバイス特性は少なくとも１つの制御法則によって定義され、
離散動作状態に対応する物理空間ゲインにおいて、前記制御法則において使用するための前記ゲインを決定するステップと、
離散動作状態で得られた前記ゲインを線形時不変システム（ｚ空間）に変換し、ｚ空間において対応するゲインを得るステップと、
前記ｚ空間ゲインを物理空間に逆変換して、前記デバイスがその中で動作するエンベロープ中の複数の動作状態に対応するステップとを含む方法。
【請求項１３】  動的デバイスのための制御法則を設計する方法であって、前記デバイスは多数の入力を受け入れ、かつ多数の出力を生成し、前記デバイスは、多数のパラメータを有する環境において動作し、
導関数、比例および積分ゲイン、およびデバイス入力を含む制御法則を定義するステップと、
可変パラメータに対応するように前記制御法則に適用されるゲイン・スケジュールを開発するステップとを含み、
デバイス特性を線形時不変システムに変換することが前記ゲイン・スケジュールを生成し、前記変換された特性についての安定した閉ループ挙動を提供する方法。
【請求項１４】  多数の入力を有し、多数の動作パラメータを有する環境において動作するデバイスを制御する方法であって、
制御法則を定義してデバイス特性を記述するステップを含み、前記制御法則は、導関数、比例および積分ゲインを含み、さらに、
リアルタイムで前記制御法則についてのｚ空間ゲインを、現行動作パラメータに従って評価するステップと、
前記ｚ空間ゲインを物理空間に、前記制御法則において使用するために変換するステップとを含む方法。
【請求項１５】  多数の入力を有し、多数の動作パラメータを有する環境において動作する動的デバイスを制御する方法であって、
フィードバックＬＴＩゼーション制御アルゴリズムを下記式の形式において提供するステップを含み、前記パラメータの任意の変化率が対応され、さらに、
線形時不変座標系において、離散動作状態についての前記制御アルゴリズムに対応するゲインを決定するステップと、
前記ゲインを物理空間に変換するステップと、
前記ゲインを適用して前記動的デバイスを制御するステップとを含む方法。
【数１】
2003535412.tif 000001
【請求項１６】  動的デバイスの制御を提供する方法であって、
前記動的デバイスの挙動を制御するための制御法則を定義するステップを含み、前記制御法則は少なくとも１つのゲイン変数を含み、さらに、
前記ゲイン変数を線形時不変システム（ｚ空間）に変換し、対応するｚ空間ゲインを決定するステップと、
前記ｚ空間ゲインを、それぞれが複数の動作状態にそれぞれ対応する複数の物理空間ゲインにマップするステップと、
メモリに前記物理空間ゲインを格納するステップと、
前記格納されたゲインにリアルタイムで、特定の動作状態下で前記制御法則を使用するためにアクセスするステップとを含む方法。
【請求項１７】  ＬＴＩ設計技術を、動的デバイスの変換された座標数学モデルに適用して、前記モデルについての所望の閉ループ挙動を生じる方法であって、制御法則はフィードバック・ゲインを含み、
物理座標における前記フィードバック・ゲインを、前記動的デバイスの選択された動作状態で設計するステップと、
前記変換された座標を使用して、前記フィードバック・ゲインをｚ空間にマップするステップと、
前記ゲインを、座標変換およびフィードバックＬＴＩ制御法則を介して逆マップして、設計状態以外の動作状態についての物理座標制御法則を決定するステップとを含む方法。