Development of CAD for Control Systems Based on High Quality Numerical Computation in Next Generation

• Project/Area Number: 21560467
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Control engineering
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: KOGA Masanobu 九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (90251644)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2011: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2009: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 制御系CAD / 制御工学 / 数値計算

Research Abstract

This research developed a library for multiple-precision arithmetic which enables us to change the precision of computation without modifying the existing codes and a library for verified numerical computation which makes it possible to use interval arithmetic very easily in the user programs. And a method for numerical computation with guaranteed arbitrary accuracy was proposed which controls adaptively the bit-length of the mantissa in multiple-precision arithmetic. A library for high quality numerical computation was developed based on the libraries above and the proposed method. We have developed a tool for modeling and simulation of control systems which provides the easy-to-use user interface and enables us to utilize high quality numerical computation.

Research Products

• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算VI-オブジェクト指向数値計算の可能性- (2012)
  • Author(s): 古賀雅伸、矢野健太郎
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: 56巻 Pages: 42-49
  • NAID: 110008898251
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算VI--オブジェクト指向数値計算の可能性-- (2012)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: Vol.56 Pages: 42-49
  • NAID: 110008898251
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算V-制御系のモデリングとシミュレーションツール- (2011)
  • Author(s): 古賀雅伸、矢野健太郎
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: 55巻 Pages: 486-493
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算II--オブジェクト指向数値計算ライブラリ-- (2011)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: Vol.55 Pages: 204-211
  • NAID: 110008662145
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算III--数値計算のためのプログラミング言語-- (2011)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: Vol.55 Pages: 284-291
  • NAID: 110008687349
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算IV--制御系のモデリングとシミュレーション-- (2011)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: Vol.55 Pages: 392-399
  • NAID: 110008723213
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算V--制御系のモデリングとシミュレーションツール-- (2011)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: Vol.55 Pages: 486-493
• [Journal Article] オブジェクト指向数値計算I--数値計算におけるオブジェクト指向技術-- (2011)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 Volume: Vol.55 Pages: 100-107
  • NAID: 110008514080
• [Journal Article] 多倍長演算を用いた高精度な精度保証付き数値計算に基づく制御系設計 (2010)
  • Author(s): 古賀雅伸、矢野健太郎
  • Journal Title: 計測と制御 Volume: 49巻 Pages: 303-308
  • NAID: 10026206981
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 任意精度保証計算のための多倍長演算における仮数部のビット長の適応制御の提案と評価 (2010)
  • Author(s): 中島大雅、古賀雅伸、矢野健太郎
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム Volume: 3巻 Pages: 22-30
  • NAID: 110007990306
• [Journal Article] 任意精度保証計算のための多倍長演算における仮数部のビット長の適応制御の提案と評価 (2010)
  • Author(s): 中島大雅
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム Volume: Vol.3 Pages: 22-30
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 多倍長演算を用いた高精度な精度保証付き数値計算に基づく制御系設計 (2010)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Journal Title: 計測と制御 Volume: Vol.49 Pages: 303-308
  • NAID: 10026206981
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LQ制御問題の精度保証付き数値計算 (2009)
  • Author(s): 矢野健太郎、古賀雅伸
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 Volume: 45巻 Pages: 261-267
  • NAID: 10024758248
• [Journal Article] LQ制御問題の精度保証付き数値計算 (2009)
  • Author(s): 矢野健太郎
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 45巻 Pages: 261-267
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 多倍長演算に対応したSDPソルバーを用いたYALMIPによる最適化問題の高精度球解 (2011)
  • Author(s): 杉永良太
  • Organizer: 第30回SICE九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 大分県労働福祉会館ソレイユ
  • Year and Date: 2011-12-03
• [Presentation] パラメトリックな変動を有する線形システムのモデリングツール (2011)
  • Author(s): 江角貴宏
  • Organizer: 第30回SICE九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 大分県労働福祉会館ソレイユ
  • Year and Date: 2011-12-03
• [Presentation] PDFからのブロック線図抽出による電子ジャーナル中のシステムモデルの再利用 (2011)
  • Author(s): 山下雅人
  • Organizer: 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-11-19
• [Presentation] KnuthとDekkerのアルゴリズムに基づく無誤差変換を用いた精度保証付き数値計算パッケージの開発 (2011)
  • Author(s): 元山忠
  • Organizer: 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-11-18
• [Presentation] Automatic Method of Finding Tolerance for Verified LQ Control Method Based on Verified Numerical Computation (2011)
  • Author(s): Kentaro Yano, Masanobu Koga
  • Organizer: SICE 2011 Annual Conference
  • Place of Presentation: 早稲田大学(東京)
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] Automatic Method of Finding Tolerance for Verified LQ Control Method Based on Verified Numerical Computation (2011)
  • Author(s): Kentaro Yano
  • Organizer: SICE 2011 Annual Conference
  • Place of Presentation: Waseda University
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] 周波数応答のインタラクティブ修正による複数の制御性能の同時評価に基づく制御設計支援ツール (2011)
  • Author(s): 松竹弘海
  • Organizer: 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-05-17
• [Presentation] 精度保証付き数値計算に基づく検証付き領域極配置問題における許容誤差の自動決定手法 (2011)
  • Author(s): 矢野健太郎
  • Organizer: 第11回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2011-03-17
• [Presentation] 一般化ヘッセンベルグ形式を用いたディスクプリタシステムの伝達関数の数値計算法 (2011)
  • Author(s): 江角貴宏
  • Organizer: 第11回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2011-03-17
• [Presentation] Evaluation of Semidefinite Programming Solver Based on Reliable Computing with Multiple Precision Arithmetic (2011)
  • Author(s): Zhihui wu
  • Organizer: 第11回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2011-03-17
• [Presentation] Implementation and Evaluation of Highly Accurate Semi-Definite Programming Solver in Java Based on Multiple Precision Arithmetic (2010)
  • Author(s): Zhihui wu
  • Organizer: 第29回SICE九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 宮崎大学木花キャンパス
  • Year and Date: 2010-12-04
• [Presentation] 代数拘束をもつシステムのシミュレーションのための微分代数方程式パッケージ (2010)
  • Author(s): 景山貴宏
  • Organizer: 第53回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 高知城ホール
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] 並列処理による制御系設計の高速化 (2010)
  • Author(s): 手嶌寛
  • Organizer: 第53回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 高知城ホール
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] Jamoxによるシステム制御演習 (2010)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Organizer: 第53回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 高知城ホール
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] 精度保証付き数値計算に基づく数値的最適領域配置問題 (2010)
  • Author(s): 矢野健太郎
  • Organizer: 第53回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 高知城ホール
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] 生産実行システム向けMDA開発におけるデータベース利用による再利用の支援 (2010)
  • Author(s): 水岡研二
  • Organizer: 第32回日本生産管理学会全国大会
  • Place of Presentation: 名城大学天白キャンパス
  • Year and Date: 2010-09-12
• [Presentation] Satoru Anan, Symbolic Descriptor and State Space Model of Interconnected Linear Systems with Algebraic Loops (2010)
  • Author(s): Masanobu Koga
  • Organizer: 2010 IEEE CACSD
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama(横浜)
  • Year and Date: 2010-09-10
• [Presentation] Symbolic Descriptor and State Space Model of Interconnected Linear Systems with Algebraic Loops (2010)
  • Author(s): Masanobu Koga
  • Organizer: 2010 IEEE CACSD
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama
  • Year and Date: 2010-09-10
• [Presentation] Validate Pole Assignment Method based on Verified Numerical Computation (2010)
  • Author(s): Kentaro Yano
  • Organizer: SICE 2010 Annual Conference
  • Place of Presentation: Grand Hotel Taipei
  • Year and Date: 2010-08-21
• [Presentation] MDA Development of Manufacturing Execution System Based on Automatic Code Generation (2010)
  • Author(s): Kenji Mizuoka
  • Organizer: SICE 2010 Annual Conference
  • Place of Presentation: Grand Hotel Taipei
  • Year and Date: 2010-08-18
• [Presentation] 任意精度保証計算のための多倍長演算における仮数部のビット長の適応制御の提案と評価 (2010)
  • Author(s): 中島大雅、古賀雅伸、矢野健太郎
  • Organizer: SACSIS2010
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂(奈良)
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] 任意精度保証計算のための多倍長演算における仮数部のビット長の適応制御の提案と評価 (2010)
  • Author(s): 中島大雅
  • Organizer: SACSIS2010 先進的計算基盤システムシンポジウム
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] Eclipse RCPを用いた制御系開発支援統合環境Jamoxの開発 (2010)
  • Author(s): 石倉雄飛、古賀雅伸
  • Organizer: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 京都リサーチパーク(京都)
  • Year and Date: 2010-05-21
• [Presentation] 多倍長演算に対応した数値計算言語の開発と制御系設計への応用 (2010)
  • Author(s): 杉永良太、古賀雅伸、中島大雅、矢野健太郎
  • Organizer: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 京都リサーチパーク(京都)
  • Year and Date: 2010-05-21
• [Presentation] Eclipse RCPを用いた制御系開発支援統合環境Jamoxの開発 (2010)
  • Author(s): 石倉雄飛
  • Organizer: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 京都リサーチパーク
  • Year and Date: 2010-05-21
• [Presentation] 多倍長演算に対応した数値計算言語の開発と制御系設計への応用 (2010)
  • Author(s): 杉永良太
  • Organizer: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 京都リサーチパーク
  • Year and Date: 2010-05-21
• [Presentation] MDAに基づくコード自動生成を用いた生産実行システムの開発 (2010)
  • Author(s): 水岡研二
  • Organizer: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 京都リサーチパーク
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] 精度保証付き数値計算に基づく検証付き極配置問題 (2010)
  • Author(s): 矢野健太郎
  • Organizer: 第10回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 熊本大学工学部 黒髪南キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-17
• [Presentation] 制御系モデリング言語CSMLによる制御モデルのデータ相互変換 (2009)
  • Author(s): 甲斐元気
  • Organizer: 第28回SICE九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 九州大学 伊都キャンパス
  • Year and Date: 2009-11-28
• [Presentation] 2次元グラフの制約付きインタラクティブ変形に基づく制御系設計支援ツール (2009)
  • Author(s): 山田賢治
  • Organizer: 第28回SICE九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 九州大学 伊都キャンパス
  • Year and Date: 2009-11-28
• [Presentation] ブロック線図に基づくシステム制御学習環境におけるリアルタイム制御実験 (2009)
  • Author(s): 谷口仁志
  • Organizer: 第52回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 大阪大学 豊中キャンパス
  • Year and Date: 2009-11-22
• [Presentation] 制御系設計における多倍長計算 (2009)
  • Author(s): 中島大雅
  • Organizer: 第52回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 大阪大学 豊中キャンパス
  • Year and Date: 2009-11-22
• [Presentation] USB-Bootable Learning Support System for Real-Time Control (2009)
  • Author(s): Kentaro Yano
  • Organizer: IFACACE2009
  • Place of Presentation: KKR Hotel Kumamoto
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] 非プロパーなシステムを含む結合線形システムのディスクプリタ形式を用いた数式状態空間実現 (2009)
  • Author(s): 阿南悟
  • Organizer: 第38回制御理論シンポジウム
  • Place of Presentation: ホテルコスモスクエア国際交流センター
  • Year and Date: 2009-09-15
• [Presentation] MDAに基づく生産実行システムの開発に関する課題とその対策 (2009)
  • Author(s): 水岡研二
  • Organizer: 第30回日本生産管理学会全国大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学 城北キャンバス
  • Year and Date: 2009-09-13
• [Presentation] LQ Control Problem based on Numerical Computation with Highly Guaranteed Accuracy using Multiple-Precision Arithmetic (2009)
  • Author(s): Kentaro Yano
  • Organizer: ICCAS-SICE2009
  • Place of Presentation: Fukuoka International Congress Center
  • Year and Date: 2009-08-18
• [Presentation] 多倍長計算を用いた精度指定可能な制御系設計パッケージ (2009)
  • Author(s): 中島大雅
  • Organizer: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 神戸市産業振興センター
  • Year and Date: 2009-05-22
• [Presentation] Linuxのリアルタイム制御パッケージを用いたブロック線図に基づく制御学習環境 (2009)
  • Author(s): 谷口仁志
  • Organizer: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 神戸市産業振興センター
  • Year and Date: 2009-05-22
• [Presentation] 数式および図形認識に基づくPDF中のブロック線図抽出 (2009)
  • Author(s): 古賀雅伸
  • Organizer: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 神戸市産業振興センター
  • Year and Date: 2009-05-21
• [Remarks]
  • URL: http://jamox.mklab.org/
• [Remarks]
  • URL: http://jamox.mklab.org/
• [Remarks]
  • URL: http://jamox.mklab.org/
• [Remarks]
  • URL: http://jamox.mklab.org/