制御系設計のための高効率な数値的アルゴリズムの開発と応用に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750408
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 増淵 泉 神戸大学, 工学部, 助手 (90283150)
• Keywords: 制御系設計 / 数値的アルゴリズム / 可変パラメータ系 / インプリシトシステム / 切替システム

Research Abstract

制御系設計のための高効率な数値的アルゴリズムの開発と応用に関する研究として,平成12年度には以下のような研究を行なった.まず,制御系設計のための数値的手法いうち,可変パラメータを伴う線形モデルに基づくゲインスケジューリング制御系設計問題を扱うための数値解法の研究を行い,また実際の制御系設計に適用した.本研究の対象となる数値解法は,パラメータに依存して動特性が変化するシステムに適用するものであるが,そのために,可変パラメータを伴う線形モデルに関して,q-Markov COVERと呼ばれる実現に基づくパラメータ表示に関する研究を行った.また,システムのインプリシト表現について検討し,数値解法を適用しやすいモデル表現を用いて高効率に制御則を計算する方法を検討した.さらに,導出した数値解法を用いて,H2型の制御コストに関する条件を達成する切替制御系を設計する手法を導出した.この結果を,滞留時間と呼ばれる切替システムの情報を利用する手法にまで拡張した.またシステムのインプリシト表現に基づく安定性の判定や安定化に対して数値解法を適用した.また,異なる適用として,区分的線形リアプノフ関数を用いたハイブリッドシステムの安定解析に数値解法を応用した.模型ヘリコプタ自動制御系に対してゲインスケジューリング制御系を設計するために,モデルの詳細化を行い,非線型の動的システムモデルを同定した.また,試験的に,得られている数値解法を用いたところ,実用的な時間でゲインスケジューリング制御系の設計を行うことができた.

Research Products

• [Publications] 増淵泉: "1入出力q-Markov COVERの解集合のパラメータによる陽な表示"計測自動制御学会論文集. 36・4. 335-339 (2000)
• [Publications] 増淵泉: "インプリシト表現に基づくシステムの安定解析"システム/制御/情報. 44・4. 177-183 (2000)
• [Publications] Izumi Masubuchi: "On Design of Controllers for Linear Switched Systems with Guaranteed H2-Type Cost"Proceedings of 14^<th> International Conference on Mathematical Theory of Networks and Systems. 1-7 (2000)
• [Publications] Izumi Masubuchi: "Stability and Stabilization of Implicit Systems"Proceedings of 39^<th> IEEE Conference on Decision and Control. 3636-3641 (2000)
• [Publications] 増淵泉: "区分的線形リアプノフ関数を用いたハイブリッドシステムの安定解析"自動制御学会関西支部シンポジウム溝演論文集. 206-209 (2000)
• [Publications] 増淵泉: "滞留時間の上下限を考慮した切替システムに対する補償器の設計"第23回Dynamical System Theoryシンポジウム資料. 443-447 (2000)