計測自動制御学会東北支部第183回研究集会（1996．10．1町朝
資料番号183−18

NN補償半を持つ非線形モデル追従形制御系の設計
ADesignofNonlinearModelFollowingControISystemUsinga NeuralNetwork○佐々木段，大久保重範
ODanSaBaki，ShigenoriOlmbo
山形大学
Y乱magataUniversity
キーワード：非線形モデル追従形制御系（NonliJlearModelFoLlowingControISy5tem）ニューラルネットワーク（NeuralNetwork）モデル誤差（ModeLError）
連絡先：〒992 山形県米沢市城南む諷16山形大学工学部機械システム工学科大久保研究室佐々木段
丁軋：（0238）26−3246，Fax・：（0238）24−6445，E−mail＝8aZ）akid血pultra，Tヱ．yanagata−u，aC．jp

1． はじめにができないプラントの入力叫）に関する出力苫再）の微分係数軸（り／∂u（可の情報が必要になる．例えあるプラントに対して制御系を設計する際に，ば未知プラントをNⅣ制御で扱う場合，当然，プランプラントのモデリングを行なわなければならない．
トの特性は未知なため本来は微分係数軸（り／∂叫f）

しかし実際にはプラントが未知であったり正確なを計算できない．したがって上記の論文や他の同モデリングが難しかったりする場合が多い．まず未じ問題を扱った論文では，NⅣで未知プラントを同知プラントを扱う場合には，ニューラルネットワー定したり，ⅣⅣからの情報を利用することによって，ク（以後ⅣN）を用いた様々な制御法1祁）が提案され微分係数∂y（f）／∂可りを求め，NNの学習に用いてているが，汎用的な手法はない．次に正確なモデリいる．ただしこのような制御系では一般に安定性ングが難しい場合には近似した数式を用いて制御の点で問題が残る場合が多い．本拍文では公称値系を設計する事になる．ただしこの場合，数式を近のある非線形プラントについて扱っているため，大似することで実際のプラントとの間に誤差が生じ

久保により捏奏された非線形制御法4）にNⅣ補償てしまう．この誤差はモデル誤差，あるいはモデル器を組み込むことで1入力1出力系では微分係数化誤差と呼ばれている∴本論文で扱うのは後者の軸（t）／∂可可の問題を解決している．また多入力多場合であり，近似した数式を使うことによ￠発生

出力系においてもNⅣが学習できるように制御系したモデル誤差をNN補償器が吸収する制御系をの情報を用いて微分係数を計算する手法をあわせ設計していく．て提案する．

ただしパックプロパゲーション学習則を用いた

本制御系の有効性については，モデル誤差を持NNで制御系を設計する場合に，一般に求めること−1−

つ非線形プラントに対して外乱を考慮に入れて計算機シミュレーションを行なうことにより示した．

2．制御系の設計と構成プラントは（1ト（4）式，モデルは（5）．（8）式の形をとるものとする．
左（t）＝（A＋△A）諾（f）＋（β＋△β）u（りFig・1Bloc上diagr乱m Of propo古色dⅣ肝CS＋ml＋（βJ＋△軸け（t巾））＋AJ（1小目）＋d（t）（1）t巾）＝（q＋ACJ）ェ（t）（2）

y（り ＝（C＋△C）葺＋屯（t）（3〕

Ⅶ（り ＝ 址〃（り＋u〟（り（・・l）

いま微分演算子p＝埴土を用いてy軌甘m（りの伝達関数表示を行なう，（q A，月右（qれ，Am，月Ⅲ）について，C（Jp−A）￣1β

去巾（り ＝ Amこ亡m（t）＋βmT−m（t）（5）

訂m（士）＝ G爪音れ（t）（即q（Jp−AJ）￣1β′
Gれ（Jp一月m）￣1月巾

各ベクトルの次元は，叫）∈肝，叫）∈兄t，叫）∈Ⅳ匝）／β（p） （7）叫励／βb〕（呂）叫れb）／βm（p）（9）見り，抽）∈兄l，J（叫））∈月！ノ，d（t）∈月m，do（り∈と記述すると，（7ト（9）式よりy（札甘m（和ま以下の兄上，エm（士）∈肝m，r巾（り∈兄し，甘m（t）∈兄上とする・ようになる・ここでか（p）＝l∫p−Al，かm（p）＝匝−ここで抽）はプラント出九t巾）は補助出力川中）はAm】である・

制御入力，J（t巾 は非線形部である．叫）∈月Iは月払）訂（t）＝ 〃匝）u〟（可＋叫（pけ（叫））（4）式に示すように，NMFCSからの制御入力祉〟（り＋Ⅷd（り∈月lと，ⅣⅣからの制御入力≠〃（f）∈ガの和である．

（10）

刀m（p）甘m（t）＝ 凡打b）rm（t）

またy爪（和まモデル出九rm（t）はモデル入力であ（11）Wd（f）＝ Cα嘩（互−A）d（り＋βb）屯（りり，d軌範（小ま有界な外乱である・A，β，C，月J，q，Am，βm，qれは定数行列であり，同じく定数行列で（12）あるAA，A月，A月∫，血C，△q，Af（・）はモデル誤差とまた〃匝），叫（河について，し，当然未知である．ただし（C，A，β），（q加Am，lβm）は可制御・可観測とし，C（pJ−A）￣1βの零点〃（p）＝ 血融軒）Ⅳr＋〃b）は左半平面に存在し，モデルは安定とする．また〃パp）＝ dねg軒Jり叫，＋ⅣJb）（14）非線形関数J（u（t））は既知であり，lげ（叫川l≦（13）と分解でき晶叫p）＝Ji晶 〃Jb）＝JJりⅣ（p）はα＋卵坤）llT（α≧0，β≧0，7≧0）が成り立っもの行プロパー（叫≠0）であるとする．外乱d（札屯（t）とする．以上のような条件が成り立っことを前提とは，βd匝）を既知でモニックな多項式としたときに，して，NMFCS制御系の設計を行なう．ここで未知情報であるモデル誤差は考えずに，またu〃（竃）＝0βd（河d（t）＝町恥（p）範囲＝0，∂功b）＝md（15）としてu〟（可を求めていく．

を満たすものとする．これより，仇面）叫王（り＝0−2−（16）が成り立つ．次にp次のモニックかつ安定な多項式あるので，制御入力≠〟（りは内部状態を使うと以下T（p）を選んで，次式より月払），引p）を求める・Pはのように記述できる．

l∂刀m＝m仰∂β（p）＝叫∂月払）＝p＋mm一冊d一≠肘（り ＝ 一打1！1（り一月柑（七）一馬屯（土〕叫∂∫b）≦md＋m−1としたとき，P≧¶d＋2Tl一一旦げ（t巾）ト仇〔3（り＋且4γm（り＋ガ4モ4（f）（25）

冊m−1一打iを満たすように決定する．

モ1（土）＝ 巧も（り＋Clt抽（t）（2即も（り ＝ ろも（t）＋G甜（f）（27）

も（り ＝ 昂も（t）＋GユJ（叫））（2郎∈4（り ＝ 巧も（f）＋C4rm（士）（29〕

r（p）βm（p）＝仇血岬（p）月払）＋gb） （17）出力誤差e（t）＝y（±）一計m（可は（11），（17）式より，rb）βm（p）e（t）＝ βd（p）β（跡地血（り＋∫（河封（り一丁匝）∬ふ（p）rm（t）（18）

ただし（25）式内の叫〟（引こy（t），J（叫）），rm（りの時ここで】Q．帥lが安定多項式であるような多項式行間微分が含まれないように次数についてmm一列仇（p）を考える．ただし式内で∂r 包（p）＜β＋灯mi≧兜一叫（ま＝1′VJ），Ji≧りi〔宜＝1〜り，mm一冊＋Jiとする．

p≧md＋加一几m−1一叫（宜＝1〜りを満たして吼匝）＝血叩（〆山肌￣巾りいるものとする．

＋豆．b）（19）内部状態の有界性については文献3）を参考に払b）を使うと（1和式は以下のように記述できる．

払（一，）Ⅳre（りされたい．本論文で捏案するⅣMFCS＋NN制御系のブロック線図をFig．1に示す．

l址〟囲＋Ⅳ√1仇（p）￣1

T（p）βm（p）

X（仇加持囁脚（pトQ．b）〃r）叫〟（t）

3．NNの学習＋咋￣1（ヨ。（河￣1ざ（p）y（t）
本論文で用いるNⅣは3層階層型であり，パック＋叩￣1弘也）￣1工Id（p）月払）叫（pげ（叫））プロパゲーション学習別によって学習を行う．以下−町1吼（p）【1了1（p）叫n匝）rm（瑚（20）

ⅣNの数学的な学習プロセスを本制御系の構成にいま（20）式の伝達関数行列項を以下のように状態従って説明していく．ここで各層のニューロン数は空間表示で表すと，入力層N，中間層M，出力層ヱとする．ある時刻亡における，NⅣへの入力をJ椚（可（ま＝1∧J叫と町1Q．（p）−1岬d（p）兄b）〃bト吼b）帆‡し，NⅣの入力層ま番目のニューロンから中間層J番＝ガ1（Jp一円）￣1Gl（21）目のニューロンへの結合荷重を軸帆中間層j番〃√1吼（p）￣1βb）＝昂＋月描p一馬）￣1（；2目のニューロンから出力層た番目のニューロンへの結合荷重を侮（f）とすると，ⅣⅣの内部は次のよう（22）に表現できる・ただし（34），（3舅，（38）式内において町1吼（p）￣1上）d（p）月帥叫（p）＝也＋穐けp一馬）￣1〔；3ちと［αh…叫］は定数とする．

（23）

町1吼回￣1rb））軋匝）＝仇＋∬正座一凡「1仁4榊）＝∑叫 匝トJ肌（りi（24）巧（り ＝ 葺P（瑚t））となる・ここでIp∫一月l＝悼．匝）恒＝1…4）とす脚）＝∑瑚（fト瑚）
jる．（20）式においてr（p押印b）8＝→叫→00）で−3−

4．安定性に関する考察

0上（f）＝ go．（晶（f））
ち1−e坪ト4z／草訂）
gf（ヱ）2 1＋e呼ト4ヱ／∬g）如上（ヱ）＝ 入口k・

本論文では，ある時刻王におけるプラントの出

1−e叩ト4ヱ／∬g）力王巾）とモデルの出力計m（f）の出力誤差e（f）∈ガ

1＋eヱpト血／∬ダ）はモデル誤差がある場合には（1），（20），（25）より次【た＝1〜g】（36〕

スロ上のように表される．
βp〔・），タロた（・）【た＝1√）ヱlはシグモイド関数であり，
e（t）＝ 甘（亡〕一甘仇（りそれぞれ−ズタ／2から∬g／2，−ユokからスロkまでの催しかとらない．また0た（和まⅡ〃（り＝【01（札02（f），＝ q（p）【Ⅱ〃（り＋址〃（り…，OI（用Tのようにまとめられる．次に出力層全＋（〟＋A叫∫〃（瑚 （42）ニューロンからの出力に対する評価関数J（りは以吼血）〃「￠（p）（43）r（p）βm（p）

下のように表せる．

〟 ＝ 担1，坑．塙，仇，且2，晶，昂り＝叫i

J（f）＝∑昌仙）一計m州2（37）△財 ＝【△ガ1，△月盲，A月ユ，Aガ4，七＝1△且2，△鶴，△且l】（45）（37）式において訂mた（札批（士＝まそれぞれ2草で述∫〟（り ＝ 上打（り，鱈（札錯（f），一打（り，べた，y（り∈月1封m（り∈兄上のた番目の要素とする．
NⅣはこの評価関数J（土）を最小にするように学習

yT（f），∫T（t巾）ブ「γ￡（岬（48）を行う・学習において結合荷重軸師耽㈹の更新（43）式内の吼b）叫，r〔p），ロm（p）は，モデル追従形は以下の式によって行なわれる（叩＞0は学習速度

制御系の設計において安定行列または安定多項を決定するパラメータ）．

式であり，伝達関数qb）は安定かつ厳にプロパー

刷＋叫＝刷卜叩（38）である■（44）式内の〟の各要素は，未知であるモ

刷・叫＝瑚恥叩（39）デル誤差を考えずに設計し得られた定数行列である．（45）式内のA〝の各要素はモデル誤差によりここで（3軋（39）式内の∂J（可／∂堀（り，∂J（t）／仇他車）生じた誤差を表す定数行列であり，当然未知であは次のように展開される．

る・（42）式内においてu〟（t）は〃∫〟（可を消去する∂J（f）∂叫i（士）

ように設計されるため，出力誤差は，）

一j ＝呂〔岩（x芸諾琵欝）言誤芸器e（り ＝ 別刷軸（り＋A爪オ∫〟（叫（47）

（40）

t

∂J川∂勒刷＝岩（器器と記述できる・そのため（47）式においてト】内が零）xであれば出力誤差e（りは零となる．これは利用可（41）

能である∫〟（t）をNNへの有界な入力と仮定すると上の式で偏微分項軸「（t）／∂0た（札つまりⅣNからのき，NNが線形関数−A〟∫〟何を写像できれば，シ入力址〃（t）に対するプラントの出力γ（t）の微分係数

ステムの安定化制御が実現することを意味していを求めなければならない．ただしこの微分係数をる．本論文で使用しているような3層非線形ⅣNは厳密に求めることは一般に難しい．そこで次の章十分なニューロン致さえあれば任意の非線形関数

では1入力1出力系の場合における微分係数を必を写像できる辛が知られており5），ⅣNの学習は容要としない結合荷重の更新方法を示す．

易と思われるが，その解析的な証明は難しい．ただ−4−

し3層階層型NNによる1入力1出力系の線形部がここで入力層の数Nは1入力1出力系においてNM−支配的なプラントの制御について，条件付きながFCSの設計により4（p＋mm【m＋れ）＋上J＋上m＋1と決らⅣⅣ制御器の局所的安定性について論じている

まる・次に結合荷皇lγ（札Ⅴ（りの更新は（3軌（3恥

いくつかの論文3・6・T）がある．本システムにおい（4軌（49）式に基づいて行われ以下のようになる．てもNN補償者削ま線形プラントの安定化制御を達W廿＝叫＝Ⅳ（り−叩成できればよいと考えられるため，以下NN補償器＝W（りサe（咄＝53｝の安定性について上の文献に倣い論じていく．こ
こでプラントはJ＝1，つまり1入力1出力系についⅤ（皿）＝Ⅴ（f卜叩・て扱う．

＝叩卜叩・棚（哨静（54）本制御系では出力誤差e（り＝苫巾卜封m（り∈点lは（47〕式であるので，（37）式の評価関数に対してここで出力誤差e（t）の2乗は十分に小さいものと（3軌（39）式内の∂J（f）／∂軸（f），∂J（t）／∂〃わ（f）は以下して零に近似するとVT〔けAりW（f＋A和ものようになる．
VT（けAt）Ⅳ（土＋△り∂竹i（t）∂J（電）

e（t）xqb）唱器】（呵記VT（t）Ⅳ（り−叩・e（t）n（可榔相場諾】（49）n（り＝q帥【瑞（f）ⅣT（t）Ⅳ（土）（55）＋VT（t）Ⅴ（f）托（川 ∈兄1蛸（58）

この更新方法では前章で述べたように，微分係数が結合荷重の更新過程に現れないことがわかる．と記述される・また（47）式は（58）式により，以下のここでよ＝1であるため以下ⅣⅣの出力層に関するようにまとめられる．

添字刷ま省略する・また式内のスカラー関数u〃（りe（り ＝ q（p）【甲T（上け〟州（57）はuⅣ（士）＝0（りであることに注意されたい．次に甲T（t）＝ V丁目W（り＋A〟 ∈月1x〃（呵（34），（35）式においてち≧20の場合，シグモイド関数は線形関数に近づくことが知られていが）．ま（57）式においてq（りは安定な伝達関数であり∫〟（りた非線形要素の小さいプラントに対して飽和関数は有界と仮定したので，〆（t）の安定性が証明でを用いると，かえってⅣNの学習精度が劣化する場

きれば，出力誤差e（f）の漸近安定性が保証される．

合があるたが），以下ち≧20とする・また（38）式

そこでリアプノブ関数の候補としてスカラー関数においてα1＝1とする．このとき本システムにお叫）＝甲T（軸（り＞0を考える．まず（55），（5年）式

ける3層非線形ⅣNは3層線形ⅣⅣとして近似的により早r（孟＋△f）は以下のようになる．

扱えるので，ⅣⅣの出力剋〃（小ま以下のように表記

甲T（士＋A亡）＝ VT（t＋AりⅣ（土＋Af）＋A〃

できる．ⅣNは入力層N，中間層M，出力層1であり，＝ 早T（tト甲（t）n（f）

式中で∫肘（t）∈兄〃xlとする，（59）

よって1サンプリングタイムにおける中の偏差は軸（f）＝VT（f）Ⅳ（申〟（り（50）VT（f）＝【叫（f），巧拙．‖，軸（瑚（51）叫1（り 叫2（り・・・A中＝叫亡＋Af）−中（f）

ユ・，泄e（岬（f）甲（fト叩㌔（岬（岬T（f）】（60）叫〃（t）

山21（り（咄㈹ … 叫〃（f）
lγ（土）＝となるので，ト】＞0になるような学習速度係数叩を（52）選べば△中＜0となる．ただしこのままでは具体的

叫〟1（可叫肌（f）… 山〃〃（士）−5−な叩の値を求めるのは難しいので次の手順で近似るような段階の借を使う．またここでJmaxは拍）やを行いりを求めていく．e2（t）篭0が成り立つ局所的∫〃（引こより構成されているため，NⅣの学習以前な場合において，e（f）の要素である甲T（f）の変化はにその借を求めることはできないことに注意され小さく定数的であると考えると，〔58）式より以下たい．そのため最初の可ま十分に小さい正の値との近似が考えられる．

して決定し，何回か試行することで（68）式に基づき適切な叩の値を求めていくこととする．叩の値がn（土）坤）琵q（p）t‡∫五（りⅣT抑Ⅳ（り大きければNNの学習が速やかに行われるため，な＋VT（けⅤ（叫信（杜仲申〕】（61）るべく大きな値であればそれだけ望ましいことになる．

更に行列Ⅵ′T（印Ⅳ（土）の各要素に対してスカラー関数VT（f）Ⅴ（り＝∑芝1〃ヂは十分に大きいと仮定

5．微分係数の計算法

すると以下の形式に変換できる．

前章で述べたように1入力1出力系における結ⅣT（りⅥ竹）＋Vr（t）Ⅴ（小∫拓亡伺・J（62）

合荷風極（り，咋j（りの更新において微分係数は必

ここで拍）は正のスカラー関数J∈月〃x〃は単位ずしも必要ではない．しかし参入力多出力系にお行列である．よって（叫式内において，いての（4和式に基づく結合荷重叫i（f）の更新では∂J（り／∂坤偶の計算ができない．つまり（48）式内け忘（りⅣT（りW（り＋VT（りⅤ（上）∫品川】Tのq（p）l∂叫Ⅳ（t）ノ∂叫i（瑚が微分オペレーターによ胃印）∫〟（f）（83）

り（40）式の形には分解できないからである．そこで局所的な場合においてはゃT（土）の要素であるⅥ′（吐一般に議簡されているように微分係数毎巾）／餌Ⅳ何Ⅴ（t）は定数的であるため，拍）も定数的であるとすを以下のように求めていく．

ると（61），（63）式により，いま（1ト（4），〔25ト（29）式において未知情報であるモデル誤差および外乱を消去すると，プランe（t）n（f）甲（り ＝ e（t）［n（伽州丁トの状取出力，補助出力方程式は以下のような形

克 e（りq（p）l甲T（り亡国J〟州＝ 帥）e2（りをとる．
（64）となるため（60）式は以下のようになる・△宙 光 一叩拍）e2（机2一叩拍）Q（p）【指剛X（紬肝〟（叫JA正＋β・（≠肘＋u〃）＋月Jf（可（68）IJ

C岬（69）γ

C曳（70）

髄〟（85）

一方1亡1一旦吋一坑庖一哉r（可一月ユも＋坑rm＋仇も叩，拍）は正であるので上式の（・）内を正にするには，賞与1＋Gll咄
0く叩≦

（71）

一（72）

（66）

馬も＋G2甘（73）も ＝ 昂も＋Gユf（叫（74）モ4 ＝ 巧モ4＋G4†・m（7占）Jm弧＝帥・maX（匂ゎ）［花代旧（p）【∫〟（f）】）（叩を満たす学習速度係数叩を選べばNⅣ補償器の局所的安定性が保証される．（67）式における招）の値

次に平衡点からの変化量に着日して，（酪卜（75）式

は，NNの学習が進み津）が近似的に定数と見なせ」6−6．数値例

を各変数の微少変化分のみで表わす．例えば（70〕式において平衡点を払声封微小変化分をA肌△打と次のモデル蘇差のない数式モデルに対してⅣM−

すると，FCSを設計する．その際，外乱d（t），屯（f）はステップ
封。＋A甘＝C（諾．＋血可（76）

外乱として設計を行う．また各ベクトルの次元は各と記述される．定常状態においてはy。＝C訂．であ行列に添うものとする．

るので，△甘＝C血石叫＝じ二］瑚＋［：トt）（77〕＋［；］封可瑚＋［。呂｝］の関係式が導かれる．各変数についても微少変化分のみで表し，まとめると以下のようになる．

即日＝【81】叫）AA…血軸＋血叫・β′加＝0抽〕＝【占1］叫）＋屯（t）（叩（綿）（呂叫J（t巾））＝t巾）＋㌦（り＋31J3（り−D．1㌔（り（78）qA皿
一方1A∈1（90）（79）

丘m（f）＝

一也Aツー坑A∈2−Aリー茸鵜（叫」TIGIA址〟（81）

一打厄2A封耳1G3冨山［ユニ］咄）＋［：ト（舌）（91）

ym（t）＝【21］∬m（t）

rm（f）＝4sin（0．叫＋8（出）

実際には（87ト（90）式は以下のようなモデル誤差（83）を持つ．

ただしA立＝△も＝△も＝Aら＝△モ4＝0とした．これはⅣNの出力による制御系への影響は△A＝［二：：≡芸］A月＝［呂：：］旗憤に作用するため，1サンプリング間でのⅣNの学習による制御系の状態の変化速度は無視できる

叫＝［3：喜］AC＝［3：≡】Aq」呂二三］ほど僅かなためである・またrmとf4は他の変数△J（t巾））＝㌔（り＋由n（t巾Hから独立なため消去した．以上の式をまとめると以上の数値を使い数値実験を行った．

軸／∂加〃∈月日は，

NMFCS制御系の応答をFig．コ，NMFCS＋ⅣⅣ制御
軸−Cα（削上1）月∂址〃〃＋lエ1】

系の応答をFig．3に示す．ここでプラントの応答（叫上1＝（A＋月・いβ′q）

を実楓モデルの応答を破線で表した．また数値実（呵験においては系の刻み幅を0．0025，ⅣⅣのサンプリ

エ2＝（ト岬1Glrlト即−j嬬q

ングタイムを0・D2とし，址〃（f）は0次ホールドで入＋曙1即＋晒1礪q）（86）

力した・プラントの状態変数叫）は（−0．1，−0．5）から始めている・シグモイド関数は（34ト（36）式においとなる・式中のJは単位行列とする・また〝はlエ1【にてち＝神勅＝2とした・

対して十分小さな定数として選ぶ．

【7−は本システムが連続時間系と離散時間系を組み合わせた制御系であることを考慮したためである．ここで系の刻み幅とNNのサンプリングタイムが大きく異なる場合には，（42〕式の血相は定数とはみなせない．つまりⅣNには非諒形関数の写像が重来されるのである．また本数値実験のようにステップ外乱を想定して制御系を設計し，非線形外乱を外乱とした場合にも同様である．このような場合に2030備えてシグモイド関数を線形化せずに使い，非線t（S餌）形関数をより写像しやすくする方法も考えられた

Fig．2 Simulation re6ults of m『CSが，数値実験の結果かえって学習速度係数叩の選定が難しくなった・これはNNの写像対象の関数が．
本制御系においては常に線形部が支配的な性質を持つからだと推定される．そのため本制御系ではシグモイド関数は線形で充分であると思われる．
本研究の有効性については，数値実験により示した・本論文で提案した制御系において，NⅣ補償器は設計の段階では未知であるモデル誤差や非線010形外乱をすみやかに吸収し優れた追従性を保有し30ユ0ていることがわかる．今後は多入力多出力系におt（SeG）

Fig．3 SiEnl止ation result8Of mFCS＋ⅣⅣ

けるⅣN補償器の安定性の解析や，より有効な微分係数の獲得について研究を進めることで，この論文

7．おわりにの補足としていきたい．

本論文では，大久保により提案された外乱を考参考文献

慮した非轟形モデル追従型制御系の設計法にⅣⅣ

1）私大森，佐野：ニューラルネットワークを併用した適応制御，計測自動制御学会輸文集，00−3，295／302の補償器を加え，モデル誤差を補償するより効果的な設計法を提案した．本設計法において1つのポ（1994）

2）岩田，北村：ニューラルネットワークによる順方向イントとなるのが，NNからの制御入力に対するプモデルを用いた入力追従制御系と入力推定系の構成，計軌自動制御学会諭文集，3ロー3，303／309（1994）

ラント出力の微分係数の計算法である．数値実執3）山軋務田：離散時間プラントを対象としたニューラルネットワーク学習型同定器，計測自動制御学

により，提案した計算法により得た微分係数を使う

会論文集パ粗7，800／809（1993）

ことは有効な場合・があることを示した．だたしプ

4）大久保＝外乱を考慮した非線形のモデル追従型制御系の設計，計測自動制御学会論文集，21−8，792／799

ラントによっては（叫ト（呂即式内の逆行列が存在し（1985）ない可能性もあり，また幾つかの仮定の上で計算を占）船橋：3屑ニューラルネットワークによる恒等写像進めたため，必ずしも広い汎用性を持つとは言いの近似的実郵こついての理論的考察，電子情報通信学会栴文＃，AVoIJ73−A，1，139／14占（1990）

切れない．

8）除，辻，金子：ニューラルネットを利用したモデル

本論文における数値実験では系の刻み幅とNN化誤差を含むプラントの同定と制御，計測自動制
御学会論文集，路4，510／516（1998）のサンプリングタイムを異なるものとしたが，これ−8−7）山軋鼓田：ニューラルネットワークを用いた適応型フィードフォワードフィード′くツタコントローラ，

計測自動制御学会論文集，ユひ10，1234／1241（1994）

8）T．YabutaandT．Yamada：NeuralNetworkCon−
troller CharacteriBtic5With Regard to AdaptiveContro），IEEE TranB．On Sy呂t，t！mB，Man，且nd

CyberneticB，SMC一っ2−1，170／178（1992）

ー9−