2017 Fiscal Year Research-status Report
制御システムにおけるディペンダビリティの解析と設計
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17K06494
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤崎 泰正 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (30238555)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 数理工学 / アルゴリズム / モデル化 / ディペンダブル・コンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題「制御システムにおけるディペンダビリティの解析と設計」では、ランダマイズドアルゴリズムや確率的解析を制御システムの解析や設計に取り入れるという研究代表者らが行ってきた理論研究を、現代の高度にネットワーク化された制御システムの信頼性を解析し、設計できるシステム構築理論として、発展・充実させることを目指している。そのために、制御システムにおけるディペンダビリティの基礎と応用の両面から、研究を実施している。
計画１年目にあたる平成２９年度は、ディペンダビリティの基礎として、ディペンダブルなネットワーク化制御系の特徴付けに関する研究成果をまとめた。ここでは、ネットワーク上でのモデルベース制御系を取り上げ、乗法的雑音のもとでの安定性解析手法（線形行列不等式に基づく必要十分条件）を与えるとともに、安定化状態フィードバックの設計方法（線形行列不等式に基づく十分条件）を明らかにした。一方、ディペンダビリティの応用としては、動作データに基づく（ダイナミクスの変化に対応可能な）高信頼な制御方式の確立を目指し、同定と制御の統合の検討を進めた。ここでは、連続時間システムを対象に、動作データから直接最適レギュレータゲインを求めるアルゴリズムについて検討し、一般的な評価関数の設定のもとでもそのようなアルゴリズムが得られることを明らかにした。これらの成果は、雑誌論文および学会発表として研究発表している。
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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
ディペンダビリティの基礎について、一つ目の研究成果を雑誌論文としてまとめている。また、ディペンダビリティの応用について、萌芽的な研究成果を得て学会発表を実施している。以上より、現在までの達成度はおおむね順調であると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画２年目も，制御システムにおけるディペンダビリティの解析と設計について、基礎と応用の両面から研究を進める。まず、基礎については、計画１年目にディペンダブルなネットワーク系の特徴付けに関する研究成果が得られたので、計画２年目は分散アルゴリズムの性能保証の研究を進める。また、応用については、計画１年目に萌芽的な研究成果が得られた適応最適レギュレータを含め、同定と制御の統合についての研究を引き続き実施するとともに、大規模システムのディペンダブル制御についての検討も進める。
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| Causes of Carryover |
研究を実施しながら必要に応じて研究費を逐次執行したため、当初の見込額と執行額に若干のずれが生じた。全体としての研究計画に基本的な変更点はなく、前年度の研究費も含め、全体として当初予定通りとなるよう計画を進めて行く。
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