System identification of parameter-dependent systems based on grey-box modeling

• Project/Area Number: 25420439
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Control engineering/System engineering
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Hideyuki Tanaka 広島大学, 教育学研究科(研究院), 教授 (90303883)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: システム同定 / グレーボックスモデリング / 可同定性 / 回転型倒立振子 / 部分空間同定法 / 制御工学

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to develop theoretical basis for effective and practical grey-box modeling algorithms for parameter-dependent systems. The main results of the research are the following: A two-step grey-box modeling algorithm for mechanical systems is developed, in which the state of the grey-box model is estimated by an initial model and an improved model is then computed from the state. Local structural identifiability for parameter-dependent systems is proposed. The rotary-type inverted pendulum system is moreover modeled by taking a grey-box approach based on a parameter-dependent system. Researches have been done by using a rotary-type pendulum system.

Research Products

• [Journal Article] LPV システムの同定手法(「システム同定と推定の最近の動向」特集号， 解説) (2015)
  • Author(s): 田中秀幸
  • Journal Title: システム/制御/情報(システム制御情報学会誌) Volume: 59 Pages: 174-179
  • Open Access
• [Journal Article] LPVシステムの同定手法 (2015)
  • Author(s): 田中 秀幸
  • Journal Title: システム制御情報学会誌 システム/制御/情報 Volume: 59 Pages: 174-179
• [Presentation] 回転型倒立振子系に対するグレーボックスモデリング―回転型振子系に対する可同定性によるアプローチ― (2016)
  • Author(s): 田中秀幸
  • Organizer: 第3回制御部門マルチシンポジウム
  • Place of Presentation: 南山大学名古屋キャンパス
  • Year and Date: 2016-03-07
• [Presentation] Grey-box modeling of an inverted pendulum system via identification of a PD-LTI system (査読有) (2015)
  • Author(s): H. Tanaka and Y. Ohta
  • Organizer: Proc. of the 47th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS'15)
  • Place of Presentation: Honolulu, Hawaii, USA
  • Year and Date: 2015-12-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] グレーボックスモデリングの変数選択に関する数値的検証 (2015)
  • Author(s): 田中秀幸，太田快人
  • Organizer: 第58回 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部)
  • Year and Date: 2015-11-14
• [Presentation] Local structural identifiability for a class of parameter-dependent mechanical systems (査読有) (2015)
  • Author(s): H. Tanaka and Y. Ohta
  • Organizer: Preprints of the 17th IFAC Symposium on System Identification (SYSID 2015)
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 2015-10-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] スペクトル解析法に基づく機械系の閉ループ同定 (2015)
  • Author(s): 田中 秀幸
  • Organizer: システム制御情報学会講演会 (SCI'15)
  • Place of Presentation: 中央電気倶楽部(大阪市)
  • Year and Date: 2015-05-20 – 2015-05-22
• [Presentation] スペクトル解析法に基づく機械系の閉ループ同定 (2015)
  • Author(s): 田中秀幸
  • Organizer: システム制御情報学会講演会予稿集 (SCI'15)
  • Place of Presentation: 中央電気倶楽部(大阪府)
  • Year and Date: 2015-05-20
• [Presentation] 教材用モーター制御系のシステム同定 (2014)
  • Author(s): 田中 秀幸
  • Organizer: 第57回 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 群馬県伊香保 ホテル天坊
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] 教材用モーター制御系の開発 (2014)
  • Author(s): 田中 秀幸
  • Organizer: 第57回 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 群馬県伊香保 ホテル天坊
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] Grey-box modeling for mechanical systems in frequency domain
  • Author(s): Hideyuki Tanaka and Yoshito ohta
  • Organizer: The 45th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
  • Place of Presentation: The 50th Anniversary Memorial Hall, University of the Ryukyus, Japan
• [Presentation] 最近の部分空間同定法における最小二乗法について
  • Author(s): 田中 秀幸，奥 宏史
  • Organizer: 第56回 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 新潟大学 工学部
• [Presentation] LPV 部分空間同定法の最小二乗問題に対する双対問題
  • Author(s): 田中 秀幸，太田 快人，奥 宏史
  • Organizer: 第１回 制御部門マルチシンポジウム (主催 計測自動制御学会 制御部門)
  • Place of Presentation: 電気通信大学