| Research Abstract |
動的システムの制御問題を考えた場合,対象システムがある種の不確かさを内包している場合が多く,また,システムの挙動が現在の状態だけではなく過去の状態にも依存しているシステムが多く存在する.故に,不確定要素と時間遅れを含むシステムモデルに対して,システムをロバストに安定化させる制御系設計法の開発が必要となる.本研究課題では,不確定変数と時間遅れを含むシステムに対して,それらの変動幅の大きさに依存しない安定化条件を導出し,与えられた不確定変動幅の大きさに関わりなくシステムを安定化させる制御系設計法を構築することを目的としている.ただし,状態変数が全て観測可能であるシステムの安定化問題は先行研究により解決していたので,本研究課題では,特に,状態変数が全て観測可能とは限らないシステムに対して,部分的な出力情報に基づいた出力フィードバックによりシステムを安定化させるための制御系設計法を構築することを目的としている.昨年度の研究課題では,システムの出力フィードバック安定化を達成するために必要な概念であるシステムの可観測性について考察した.その結果,不確定変動幅の大きさに関わりなくシステムが可制御かつ可観測となるための不確定要素の許容配置構造を明らかにした.本年度の研究課題では,昨年度の研究で得られた知見に基づいて,システムの出力フィードバック安定化問題を検討した.与えられたシステムの不`確定構造に対応して,適切に出力係数行列を選ぶことで,全状態変数が観測可能である場合に許容できた不確定要素配置構造と同様の構造を持つシステムに対して,出力フィードバックにより不確定変動幅大きさに関わりなくシステムの安定化が可能であることが証明された.さらに,導出された安定化条件を満足するシステムに対して,システマチックに安定化制御器を設計者する手法が構築された.以上の研究成果により,任意の大きさの不確定変数及び時間遅れが与えられても出力フィードバックにより必ず安定化が可能となるシステムのクラスが明らかにされた.
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