圧電高速反射鏡（Fast Steering Mirror、FSM）の追従性能および耐干渉性を向上させるため、本論文ではμ総合最適化に基づく高利得ループシェーピング（μ-synthesis-Optimized High-Gain Loop Shaping、Oμ-HGLS）手法を提案する。まず、ヒステリシス逆補償に基づき圧電高速反射鏡の動的特性を同定し、モデル誤差をモデル不確かさとして扱う。次に、μ総合手法を用いてフィルタQのロバスト性能を最適化し、モデル不確かさを考慮しつつループゲインを向上させることで、システムのロバスト安定性を確保しながら追従性および耐干渉性能を向上させる。最後に、圧電高速反射鏡上で比較実験を行い、提案したOμ-HGLS手法の有効性を検証した。実験結果は、100Hzの正弦軌跡追従時において、Oμ-HGLS手法の二乗平均平方根誤差が従来のHGLS手法に比べ約53.4％低減し、H∞最適化高利得ループシェーピング（H∞-Optimized High-Gain Loop Shaping、Oh-HGLS）手法に比べ約18.7％低減したことを示している。単一周波数擾乱下では、Oμ-HGLS手法の二乗平均平方根誤差がHGLS手法に比べ約54.8％、Oh-HGLS手法に比べ約17.6％低減した。以上の結果は、提案手法が圧電高速反射鏡の制御性能向上に有意な利点を持ち、高精度な運動制御のための有効な制御戦略であることを示している。

圧電高速反射鏡;高利得ループシェーピング;μ総合最適化;高精度運動制御