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相互結合された複雑系のシンクロナイゼーションに基づく状態予測

Research Project

Project/Area Number 16760349
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Control engineering
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

小口 俊樹  首都大学東京, 都市教養学部, 助教授 (50295474)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords複雑系 / カオス同期 / 状態予測 / 非線形システム / 制御系設計 / 制御系設
Research Abstract

本研究では,複雑系の研究分野において研究されてきたカオス的挙動を示す複雑系を結合した際に生じるサブシステム間の同期現象を応用した複雑系の状態予測(anticipating synchronization)を複雑系の予測器設計問題として捉え,非線形むだ時間システム,とりわけ,むだ時間を含む複雑系に対する新たな制御理論の創出を目的としている.
本年度においては,16年度の結果を発展させ,とりわけ次の事柄について成果を得ている.
1.同期機構のロバスト性に関する考察
本年度は,各サブシステムのパラメーターが公称モデルと異なる場合,サブシステム間のモデル化誤差が生じる場合のそれぞれについて,安定性の検証を行うため,Lyapunov-Krasovskiiの安定性定理に基づき,漸近安定あるいは実用安定であるための十分条件を導出した.その結果,16年度に得た成果よりも緩和された条件の導出が行えた.
2.同期と予測に関する実験的検証
本年度においては,理論的解析と平行して,電気回路を用いた検証実験を行った.むだ時間要素をDSP,あるいはBBD素子を用いて近似的に実現し,Anticipating synchronizationに基づく状態予測が実システムで構成可能であることを確認している.実験結果については,更なる検証が必要であるが,一定の成果を得ている.
3.同期予測機構を併用した制御系設計理論
Anticipating synchronizationに基づく状態予測を用いた制御系設計手法として,同期に基づく状態予測器を併用した制御系設計法を提案した.この手法は,非線形システムのオブザーバに基づく制御系設計に対応し,拡張分離原理が成立することを示した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Anticipating Synchronization for Nonlinear Systems with Uncertainties2006

    • Author(s)
      Toshiki Oguchi
    • Journal Title

      The 6^<th> IFAC Workshop on Time-Delay Systems (投稿済み)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Robust Anticipating Synchronization of Nonlinear systems2006

    • Author(s)
      Toshiki Oguchi
    • Journal Title

      第6回計測自動制御学会制御部門大会予稿集 (採択決定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Prediction of Chaotic Behavior2005

    • Author(s)
      Toshiki Oguchi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Circuits and Systems I : Regular Papers Vol.52, No.11

      Pages: 2464-2472

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Control of Nonlinear Systems with Time-delay using State Predictor based on Synchronization2005

    • Author(s)
      Toshiki Oguchi
    • Journal Title

      Proceedings of the 5th EUROMECH Nonlinear Dynamics Conference CD-ROM

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] State prediction based on synchronization and an application2005

    • Author(s)
      Toshiki Oguchi
    • Journal Title

      第5回計測自動制御学会制御部門大会予稿集

      Pages: 433-436

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Control of Nonlinear Systems with Time-delay using State Predictor based on Synchronization2005

    • Author(s)
      T.Oguchi, H.Nijmeijer
    • Journal Title

      The Fifth EUROMECH Nonlinear Dynamics Conference (採択決定)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] むだ時間を含む非線形システムの制御系設計2005

    • Author(s)
      小口俊樹
    • Journal Title

      システム/制御/情報 49・1

      Pages: 26-31

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 不確かさを含む状態むだ時間非線形系のスライディングモード制御2005

    • Author(s)
      小口俊樹, 田中刈入
    • Journal Title

      第47回自動制御連合講演会 (CD-ROM)

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 量子化と伝送遅延を考慮したネットワーク制御系の安定化2005

    • Author(s)
      三浦和哉, 小口俊樹
    • Journal Title

      日本機械学会関東支部第11期総会講演会

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Prediction of Chaotic Behaviour using Synchronization2004

    • Author(s)
      T.Oguchi, H.Nijmeijer
    • Journal Title

      Proc.of the fifth IFAC Workshop on Times delay Systems (CD-ROM)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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