데이터 구동형 제어에서 비선형 보상과 최적화 기법
제어 대상에 비선형성이 포함되는 경우, 앞에서 설명한 표준적인 데이터 구동형 제어에 의한 제어기 파라미터 조정 결과는 어떻게 될까. VRFT의 틀에서 제어 대상이 가역성 등의 가정을 만족하면 비선형 시스템이라도 선형 시스템과 마찬가지로 입출력 데이터에 실시하는 필터의 최적성 조건에 관한 해석 결과를 얻을 수 있다고 설명했다.
그러나 제어 대상에 포함되는 비선형성으로서 대표적인 불감대, 히스테리시스는 일반적으로 가역성을 갖지 않으므로 그러한 결과는 적용되지 않는다. 또한, 실제 응용 장면에서 비선형성에 의해 충분한 제어 성능을 얻을 수 없는 경우가 있다.
그래서 여기서는 비선형성을 포함하는 제어 대상에 대해 그것을 보상함과 동시에 제어기 파라미터를 조정하는 데이터 구동형 제어에 대해 설명한다.
폐루프 시스템에서 제어 대상은 입출력에 비선형성과 선형 시스템의 직렬 결합으로 이루어진다고 가정한다. 제어기의 뒷단에는 비선형성의 역특성을 가진 시스템 을 비선형 보상기로서 배치하고, 이것들을 모아 전체 제어기를 구성한다. 이 제어 시스템의 구성에서 비선형성 이 비선형 보상기 에 의해 상쇄될 수 있으면 제어기에 의해 선형 시스템을 적절하게 제어하면 된다.
이러한 개념에 기초해 비선형성 보상은 가령 불감대인 경우에는 문헌 등에도 이용되고 있다. 그러나 비선형성 모델을 정확하게 구하는 것이 어려운 경우나 비선형성이 변화하기 쉬운 경우에는 직접 실험 데이터로부터 비선형 보상기를 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 그러한 개념 하에 데이터 구동형 제어를 이용하는 것이 검토되고 있다.
