2016 Fiscal Year Annual Research Report
トポロジーに基づく意志決定を考慮した制御理論の構築
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15H04022
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
中村 文一 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 准教授 (70362837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 将人 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20323826)
西村 悠樹 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (20549018)
福井 善朗 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (30710652)
山下 裕 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90210426)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 制御理論 / 非線形制御 / 幾何学 / ロボット制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
意思決定を考慮した制御理論の構築は制御工学という学術分野において大きな課題である．この課題を解決するために，本年度は前年度に開発した状態集合安定化問題に対する制御リヤプノフ関数の設計法を，目標経路追従制御法へと拡張し，2輪車両型移動ロボットの経路追従問題に対する制御リヤプノフ関数設計法を与えた．また，その過程であるクラスの微分フラットシステムに対して動的拡大を行った拡大システムに対する時変制御リヤプノフ関数から元のシステムに対する時不変制御リヤプノフ関数を設計する手法の開発に成功した．前年度に開発した状態集合安定化問題に対する制御リヤプノフ関数設計法は，目標状態集合が陽に求まる必要があったが，目標状態集合が代数多様体として与えられる場合に対し，消去イデアルとグレブナー基底を用いた制御リヤプノフ関数設計法を開発した．さらに，多様体上の制御リヤプノフ関数の設計手法として，エタールバックステッピング法を開発した．このエタールバックステッピング法の開発の中で，従来微分不可能制御リヤプノフ関数を使った制御系設計を行う際に用いていたサンプルアンドホールド解を，一般化サンプル解として解析し，一般化サンプル解の意味で漸近安定性を保証することに成功した．
実機に対する応用として，埋込永久磁石同期モータに対する動的銅損最小化制御法に関する実験を進め，従来法と比較して少ない計算量で大幅にエネルギー損失を低減させることができる可能性を示すことができた．
なお，本年度の成果報告会を，2016年10月15日（土）鹿児島大学で開催した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画に含まれる内容はすべて順調に進捗しており，次年度に大きな期待が持てる予備的な研究成果が多数得られたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題に関する研究論文が申請者の予想以上に高く評価された．本年度は特に成果公開に力を入れたい．
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[Presentation] 制御融合による運転支援制御2016
Author(s)
江藤隼, 小山悠, 吉永昂央, 中村文一
Organizer
第59回自動制御連合講演会
Place of Presentation
北九州国際会議場（福岡県北九州市）
Year and Date
2016-11-10 – 2016-11-12
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