2017 Fiscal Year Research-status Report
モデル集合のみで展開する大規模複雑系の解析・設計論
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17K14704
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
井上 正樹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (80725680)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | モデルセットベース制御 / ロバスト制御 / 電力系統 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，近年ますます大規模化・複雑化している動的システムを定量的に解析し設計するための基礎理論を構築する．この目的のもと，動的システムを従来の詳細なモデルではなくモデル集合の元として記述し，そのモデル集合のもとで理論展開することを狙いとしている．この狙いのもと，平成２９年度は３つの成果を挙げることができた．これらの成果は２編の雑誌論文誌と４編の査読付き国際会議論文に掲載済みか掲載決定している．またそのうちの一つの国際会議で，共著者が SICE Annual Conference, Young Author's Award の Winner を受賞した．成果の詳細を以下に記す．
１）性能パラメータ付きの受動性，という動的システムのクラスを提案し，その性質をもつサブシステム同士のフィードバック結合系やより一般のネットワーク結合系の定量解析をおこなった．特にネットワークのグラフ構造と系全体の性能の関係性を示したことが一番の成果である．まだ結果はフィードバック結合系の場合のみであるが，サブシステムの性能を示すパラメータをスカラーから行列の場合にも拡張しており，より精密な解析もおこなえるようになった．
２）受動的なサブシステム同士のフィードバック結合系は，結合のむだ時間のもとでは容易に不安定化することが知られている．むだ時間のもとでも安定性を保つための一つの条件と方策にとりくんだ．従来から知られる散乱変換を導入することで定性的に安定性が保証できることを示し，定量解析と設計方策の提案までおこなった．
３）モデル集合のみが既知であるとしていた大規模システムにおいて，その一部のモデルが得られるときの系全体の定性的な安定性解析と安定化方策に取り組んだ．この結果は研究計画段階では想定していなかった新規の結果である．
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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
本年度の目的であった大規模複雑系に対する基礎的な解析理論を構築することができた．特に，申請時の計画にあった性能パラメータ付きの受動性，という動的システムのクラスを提案し，その性質をもつサブシステム同士のフィードバック結合系やより一般のネットワーク結合系の定量解析をおこなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
まず，平成２９年度のネットワーク結合系の結果を拡張し，申請時から計画している以下の二つの課題に取り組む．１）ネットワークの規模と制御性能の関係性を理論的に明らかにする．２）解析結果を実際的な電力系統モデルでの解析に応用し，電力系統の周波数安定性に関しての知見をえる．
これらの課題に取り組んだ後で，大規模複雑系で一部のモデルが完全に利用できる場合の設計方策をより精密化することにも取り組む．
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