2019 Fiscal Year Research-status Report
Robust control system design of large-scale dynamical systems based on multi-dimensional hierarchical network modeling
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17K06487
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
小島 千昭 富山県立大学, 工学部, 准教授 (00456162)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 階層的ネットワークシステム / 受動性 / 消散性 / デスクリプタシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度では、電力、エネルギー、交通、上下水道を含むような超スマート社会を想定し、そのPlug & Play制御系設計のためのモデリングと制御のための理論体系として、サブシステムとしてデスクリプタシステムを含むネットワーク化非線形システムを提案した。特に、ネットワークシステムについては非線形要素を含むものとし、より広いクラスのシステムに対応できるようにしている。さらに、ネットワークシステムの受動性とサブシステムの消散性に基づく安定性の十分条件を導出し、提案する枠組みの将来展望も含めて「計測と制御」に解説記事として発表した。主要な結果は、以下の2点である。
(i) サブシステムとネットワークシステムの適切な接続はPlug & Play機能において重要な性質であるが、受動性・消散性の観点から明らかにしている。
(ii) デスクリプタシステムに基づくことで、Plug & Play機能によりサブシステムの要素の着脱があったとしても、システム全体として安定性が適切に保存されることを示している。
また、上記のあわせて、2019年度では、(1) 消散性に基づく制御系設計の計算機援用法の精緻化、(2) 電気自動車の走行充電やロードヒーティングなどの電力と交通を融合した超スマート社会への提案する多次元階層的ネットワーク性の応用 に関する予備的検討も行った。これらの点に関しては、本研究課題の2020年度への事業の延長の申請を行い、引き続き成果として昇華を目指していくこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の予定では2019年度は上下水道ネットワークへの提案する枠組みの実応用を検討していたが、2019年度は基盤となるモデリングと制御の理論に注力したため、十分な時間を割いて取り組むことができなかった。この点に関して、2020年度は上記の実応用にも軸足を置いて進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
「研究実績の概要」と「現在までの進捗状況」でも述べたように2020年度は、
(1) 消散性に基づく制御系設計の計算機援用法の精緻化
(2) 電気自動車の走行充電やロードヒーティングなどの電力と交通を融合した超スマート社会への提案する多次元階層的ネットワーク性の応用
(3) 上下水道ネットワークへの実応用
の3点に絞って研究を推進することとし、十分な成果を得ることによって本研究課題を締めくくることを考えている。
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| Causes of Carryover |
当初の計画では、2019年度に多次元階層的ネットワーク性に基づく制御理論の水道網への応用を検討していた。しかし、(1) 消散性に基づく制御系設計の計算機援用法の精緻化、(2) 電気自動車やロードヒーティングなどの電力・交通網も含む社会インフラシステムをトータルに考える2点の必要が生じた。研究遂行の時間の確保に加え、上記の国際会議や論文誌による外部発表が必要となるたった。また、当初は年度末にかけて研究打ち合わせや学会参加による出張を予定していたものの、新型コロナウイルスの関係で出張自粛や学会中止となったため、使用を予定していた旅費を執行することが不可能となった。このような理由のため、「研究実績の概要」と「今後の研究の推進方策」でも述べたように補助事業の期間の延長を申請した。これにより、次年度に一部を繰り越すこととなり、次年度使用額が生じることとなった。
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