2019 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of nonlinear stochastic robust control theory based on non-Markov model and discontinuous feedback
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17H03282
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
西村 悠樹 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (20549018)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 健太 京都大学, 情報学研究科, 助教 (10737498)
佐藤 訓志 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60533643)
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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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 確率システム / 非線形制御 / リャプノフ安定論 / 有限時間整定制御 / ラフパス解析 / 振動抑制制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福祉ロボットやSiCインバータの制御など超スマート社会に必要な技術の多くは不規則振動に悩まされる。本研究の目的は，これら非線形システムの不規則振動を把握・制御するために，確率制御理論を通常の非線形制御理論と統合し，真に実用的なシステムノイズ除去・低減のための確率安定性理論を構築することである。具体的には，非線形確率システムの多岐にわたる特異な性質を定性的・定量的に解析し，実システムに対して適用が容易な非線形確率ロバスト制御を開発し，提案する理論の有用性を数値シミュレーションならびに各種実機実験で示すことを目的としている。
当該年度の実績は次の通りであった。まず，確率リャプノフ安定論を実応用展開させるための準備として，１）ラフパス解析に基づく再解釈を行うとともに，２）確率有限時間安定性の更なる拡張を行い，３）スライディングモード制御の確率安定論的解釈を試み，４）確率最適制御問題の数値解析法を発展させ，４）概有界性解析が可能なシステムを拡大した。さらに，５）主として研究代表者のこれまでの確率安定論への寄与を解析記事としてまとめた。応用面では，６）確率有界性解析と確率有界化制御の宇宙機への応用展開を行い，７）ノイズを含む障害物回避のための確率制振制御設計を行った。また，８）超音波モータのサーボ制御問題に対し，確率制御リャプノフ関数に基づいたチャタリング低減と高速整定を同時に達成する制御設計を行い，実機実験によりその有用性を確かめた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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