2017 Fiscal Year Annual Research Report
絶対安定化ネットワーク構造の設計：IoT時代の新技術
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17H03280
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
東 俊一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40420400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安東 弘泰 筑波大学, システム情報系, 准教授 (20553770)
丸田 一郎 京都大学, 工学研究科, 講師 (20625511)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 制御工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の動的システムの相互作用によって，大域的な機能を発現するシステムを「ネットワーク化制御システム」という．制御工学の分野では，センサネットワーク，スマートグリッド，ビークルの自動運転などへの関心の高まりを背景に，今世紀に入って，ネットワーク化制御システムが主要な研究対象に成長してきている．一般に，ネットワーク化制御システムは，図１に示すように，構成要素の特性に相当する「要素ダイナミクス」と，つながりに対応する「ネットワーク構造」の組だと考えられる．このとき，システムの規模が大きくなるに従って，個々の構成要素の情報を得るのが困難になることが知られている．それゆえ，「構成要素が未知だったとしても，システム全体の安定動作を１００％保証するネットワーク構造（つながり）は何か？」が重要な問いとなる．本応募課題では，絶対安定化ネットワーク構造の設計理論を確立することを目的としている．
これに対し，本年度の成果は以下の通りである．
（１）絶対安定化を実現できるネットワーク構造のクラスとして，カクタスグラフが知られている．本年度は，絶対安定性の意味で，カクタスグラフと等価となるネットワーク構造を，閉路次数という概念を用いて特徴付けた．（２）絶対安定性の反対の概念である絶対不安定性（絶対振動的）の証明を完成させた．（３）本研究の応用例として，ライントレース型移動ロボットネットワークを考えているが，その装置の構築を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
理論，実験ともに，予想通りの成果が得られているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の2点について検討をする．
（１）昨年度に引き続き，絶対安定化ネットワーク構造をグラフ理論の概念を用いて特徴付ける．また，構成要素を追加／削除しながら，絶対安定化ネットワーク構造を生成するアルゴリズムを開発する．
（２）ライントレース型移動ロボットネットワークに限定し，衝突回避の意味で絶対安定化するネットワーク構造を明らかにする．
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