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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Supervisory Control of Nondeterministic Discrete Event Systems Operating in Uncertain Environments

Research Project

Project/Area Number 15K06140
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

高井 重昌  大阪大学, 工学研究科, 教授 (60243177)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords制御工学 / 離散事象システム / スーパバイザ制御
Outline of Annual Research Achievements

不確かな環境下で動作する離散事象システムにおいては,その状態遷移に非決定性が生じ,そのような非決定性を考慮した制御が必要となる.本研究では,非決定性離散事象システムの制御について考察し,不確かな環境下で動作する離散事象システムに対する実用的なスーパバイザ制御法を確立することを目的とする.
非決定性離散事象システムに対し,制御されたシステムが制御仕様に模倣されることを要求する模倣制御問題において,平成29年度までの研究成果では,対象システムで生起する事象と現在の状態が観測可能であるという仮定が必要とされていた.そこで,平成30年度において,状態の観測を必要としない,スーババイザの構成法を新たに提案した.
さらに,不確かな環境下で動作する離散事象システムの制御系の信頼性を高めるため,システム内での故障事象の生起を検出するための診断機能に関する研究にも取り組んだ.そこで,各ローカル診断器が,他のローカル診断器の判断を推論し,その結果に基づき自身の判断を行うような分散型診断器の構成法を提案した.
また研究期間全体を通じて,ラベル付き遷移システムとしてモデル化された離散事象システムの双模倣制御において,制御器の構成法,その制御器が双模倣制御問題の解となるための条件,複数のサブシステムから構成される非決定性離散事象システムの模倣制御問題に関して,各ローカルスーパバイザがサブシステムで生起する事象と現在の状態が観測可能であるという仮定のもとで,最大許容スーパバイザが分散スーパバイザとして構成できるための条件,同じく模倣制御問題において,生起する事象と現在の状態が観測可能という仮定のもとで,ノンブロッキングなスーパバイザが存在するための必要十分条件などの成果が得られた.
これらの成果は,不確かな環境下で動作する離散事象システムの高信頼な制御系設計に関する基礎理論に貢献するものである.

  • Research Products

    (7 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] アイオワ州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      アイオワ州立大学
  • [Journal Article] Implementation of inference-based diagnosis: Computing delay bound and ambiguity levels2018

    • Author(s)
      Shigemasa Takai, Ratnesh Kumar
    • Journal Title

      Discrete Event Dynamic Systems: Theory and Applications

      Volume: 28 Pages: 315-348

    • DOI

      10.1007/s10626-017-0253-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of similarity enforcing supervisors for nondeterministic discrete event systems2018

    • Author(s)
      Naoki Kushi, Shigemasa Takai
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Automatic Control

      Volume: 63 Pages: 1457-1464

    • DOI

      10.1109/TAC.2017.2747408

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Decentralized supervisor synthesis for composite nondeterministic discrete event systems with local specifications2018

    • Author(s)
      Itsuki Okubo, Shigemasa Takai
    • Organizer
      The SICE Annual Conference 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Codiagnosability for decentralized diagnosis of discrete event systems subject to permanent sensor failures2018

    • Author(s)
      Akihito Wada, Nadda Chawalarat, Shigemasa Takai
    • Organizer
      The SICE Annual Conference 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of bisimilarity enforcing supervisors for nondeterministic discrete event systems2018

    • Author(s)
      Shigemasa Takai
    • Organizer
      The 14th International Workshop on Discrete Event Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 決定性の仕様をもつ部分観測非決定離散事象システムの双模倣制御2018

    • Author(s)
      中郷勇輝,高井重昌
    • Organizer
      電子情報通信学会システム数理と応用研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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