Controller design for cascades of lumped and distributed parameter systems based on invariant manifolds

• Project/Area Number: 24K00907
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21040:Control and system engineering-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 椿野 大輔 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00612813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 英樹 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (70278737) ; 坂本 登 南山大学, 理工学部, 教授 (00283416)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000); Fiscal Year 2027: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 分布定数系制御 / カスケードシステム / 不変多様体 / フォワーディング

Outline of Research at the Start

液体のように形状が変化しやすいものを移動ロボットで高速に搬送する場合，ロボットの運動だけではなく液体の運動も同時に制御を行う必要がある．本研究は，このように柔軟な要素（分布定数系）を部分的に含むようなシステムの制御系設計について考察する．
一つの部分の制御則からはじめ，それにより他の部分にどのような運動が生じるかを定式化し（不変多様体の導出），元の制御則を拡大することで，個別の制御の知見を無駄にせず全体の制御則を構成する方法の確立を目指す．