非有界出力作用素を有する発展方程式系のロバスト安定化とその応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23540137
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数学一般(含確率論・統計数学)
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 佐野 英樹 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (70278737)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 混合定数系 / 移流拡散系 / 境界制御 / 境界観測 / 安定化 / 半群 / プラグフロー反応方程式 / 並流型熱交換方程式 / 線形放物型システム / スツルム・リゥヴィル型作用素 / フォーメーション / 有限次元コントローラ / 剰余モードフィルタ / 内部フィードバック / 安定半径 / カスケード接続 / 拡散プロセス / 移流拡散プロセス / 境界制御・境界観測

研究成果の概要

本研究を通して五つの成果を得ることができた。以下の通りである。(1) 混合定数系の安定化、(2) 拡散プロセスおよび並流型熱交換プロセスの出力トラッキング制御、(3) プラグフロー反応プロセスおよび並流型熱交換プロセスの安定性向上制御、(4) 偏微分方程式を用いたフォーメーション制御、(5) 内部にフィードバックループを有する線形放物型システムの安定化

研究成果

• [雑誌論文] Boundary control of a parallel-flow heat exchange process with boundary observation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Preprints of the 8th Vienna International Conference on Mathematical Modelling 巻: Vol.1 ページ: 771-776
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Feedback stabilization of one-dimensional parabolic systems related to formations (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sano
  • 雑誌名: Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences 巻: Vol.63 号: 1 ページ: 295-303
  • DOI: 10.1515/bpasts-2015-0034
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modal control of linear parabolic systems with internal feedback loop (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Advances in Differential Equations and Control Processes 巻: Vol.14 ページ: 55-70
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dirichlet boundary stabilization of unstable mixed parameter systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Proceedings of the 2014 International Conference on Mathematics and Computers in Sciences and Industry 巻: Vol.1 ページ: 261-266
  • DOI: 10.1109/mcsi.2014.14
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 分布パラメータ・むだ時間と制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 児島 晃, 佐野英樹
  • 雑誌名: 計測と制御 巻: 52 ページ: 354-360
  • NAID: 10031166624
• [雑誌論文] Modal control of a diffusion system related to linear formations (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Advances in Differential Equations and Control Processes 巻: Vol.11 ページ: 53-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] On observability gramian of a parallel-flow heat exchanger equation with diffusion terms (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: IMA J. Math. Control and Information 巻: ? 号: 4 ページ: 463-472
  • DOI: 10.1093/imamci/dns037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dirichlet boundary control of an unstable ODE plant with a diffusion process in the actuation path (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Proceedings of MTNS'12, 20th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems 巻: Vol.1 ページ: 8-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] On output tracking control of a parallel-flow heat exchanger equation with diffusive terms (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouta Matsumoto and Hideki Sano
  • 雑誌名: JP Journal of Heat and Mass Transfer 巻: Vol.6 ページ: 213-222
  • NAID: 130005020718
  • 査読あり
• [雑誌論文] TSVDを用いた並流型熱交換プロセスの初期値推定について (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹, 松元宏太
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: Vol.48 ページ: 683-685
  • NAID: 10031117748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability-enhancing control of a coupled transport-diffusion system with Dirichlet actuation and Dirichlet measurement (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Journal of Mathematical Analysis and Applications 巻: Vol.388 号: 2 ページ: 1194-1204
  • DOI: 10.1016/j.jmaa.2011.11.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有限次元コントローラを用いた不安定な混合定数系の安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: Vol.48
  • NAID: 10030597369
  • 査読あり
• [雑誌論文] あるPDEのバックステッピング制御に関連した二つの放物型システムの安定性について (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: Vol.25 ページ: 101-103
  • NAID: 10030925433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Output tracking control of a diffusion process with boundary inputs (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: JP Journal of Applied Mathematics 巻: Vol.1 ページ: 19-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Output tracking control of a parallel-flow heat exchange process (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Systems & Control Letters 巻: Vol.60 号: 11 ページ: 917-921
  • DOI: 10.1016/j.sysconle.2011.07.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] バックステッピング法を用いた拡散項を有する並流型熱交換方程式の出力フィードバック制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹, 楳園大知, 南條雅文, 江頭佑典
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: Vol.24 ページ: 269-279
  • NAID: 10030510107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feedback stabilization of an unstable ODE plant with a diffusion process in the actuation path: an RMF approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 雑誌名: Proceedings of EUROSIAM'11 巻: Vol.1 ページ: 53-60
  • 査読あり
• [学会発表] Boundary control of a parallel-flow heat exchange process with boundary observation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 学会等名: The 8th Vienna International Conference on Mathematical Modelling
  • 発表場所: Vienna (Austria)
  • 年月日: 2015-02-19
• [学会発表] Dirichlet boundary stabilization of unstable mixed parameter systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 学会等名: The 2014 International Conference on Mathematics and Computers in Sciences and Industry
  • 発表場所: Varna (Bulgaria)
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] 拡散項を有する並流型熱交換方程式の出力トラッキング制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松元宏太, 佐野英樹
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
• [学会発表] ある不安定な混合定数系の安定化について (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 学会等名: 第40回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: ホテルコスモスクエア国際交流センター(大阪)
• [学会発表] 並流型熱交換プロセスの初期値推定について (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹, 松元宏太
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
• [学会発表] 拡散プロセスを通して駆動される集中定数プラントの安定化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 学会等名: 第37回発展方程式研究会
  • 発表場所: 岐阜大学教育学部
• [学会発表] Feedback stabilization of an unstable ODE plant with a diffusion process in the actuation path: an RMF approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 学会等名: EUROSIAM'11
  • 発表場所: Montreux, Switzerland
• [学会発表] Stabilization of linear parabolic systems with internal feedback loop
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 学会等名: 岡山理科大学における微分方程式セミナー(微分方程式セミナー通算第36回)
  • 発表場所: 岡山理科大学
• [学会発表] 内部にフィードバックループを有する線形放物型システムのモード制御
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 学会等名: 日本応用数理学会 環瀬戸内応用数理研究部会 第17回シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] 並流型熱交換プロセスに関連した移流拡散系の境界制御
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 学会等名: 第1回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • 発表場所: 電気通信大学
• [学会発表] Dirichlet boundary control of an unstable ODE plant with a diffusion process in the actuation path
  • 著者名/発表者名: Hideki Sano
  • 学会等名: MTNS'12, 20th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems
  • 発表場所: The University of Melbourne, Law School Building (Australia)
• [学会発表] フォーメーションに関連した放物型システムの制御について
  • 著者名/発表者名: 佐野英樹
  • 学会等名: 第38回発展方程式研究会
  • 発表場所: 日本女子大学目白キャンパス (東京都)