自動制御の外乱オブザーバについて

質問

今簡単な実験をしていて、垂直に設置したリニアモータを制御しています。
私は重力の影響を無視した制御をしようとしたところ、外乱オブザーバを使うとよいと言われました。

参考書等を読んだ結果、z軸の入力は次のようになると書いてありました。

運動方程式：Mz*d2z/dt2　+ Dz*dz/dt + Mz*g = Kfz*uz
※ここで、d2z/dt2はz軸の加速度、dz/dt は速度、Dzは粘性係数、kfzはリニアの推力定数を表してます。

外乱オブザーバを考慮した入力
uz(k) = uz(k)~ - 1/Kfzn * (a*Mzn*dz/dt + w(k) )
w(k+1) = w(k) - T*a * (w(k) + (a*Mzn - Dzn) * dz/dt + Kfzn * uz(k)

※ここで、uz(k)~は指令値、aはカットオフ周波数（ローパスフィルタの係数？）、Tはサンプリングタイムを表しています。
ちなみに、a=10としています。

求めた入力を入れて制御してみましたが、実際にはz軸の入力がどんどん大きくなっていき、重力に反してグングン上がっていくような動作をしてしまいました。
私自身もまだ外乱オブザーバの仕組みをよく理解していないのですが、何か原因として考えられるような事があれば教えていただきたいです。

回答No.1

foobar · ベストアンサー

uz,wが何かを書かれないと、適切なアドバイスができないかと思います。
最初の運動方程式からするとuzは操作量に思えますが、その下にuz~は指令値と書かれてますし。