2010 Fiscal Year Annual Research Report
異空間における制御構造の再解釈に基づく制御理論の構築
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21760333
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 文一 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (70362837)
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| Keywords | 制御工学 / 非線形制御 / 制御理論 / 多様体 / 同次関数 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,安定化フィードバック制御則を設計することが難しい制御対象に対する制御手法として申請者らが提案している「最小射影法」「局所同次性を保証する制御則設計法」を拡張し,新たな非線形制御理論基盤を構築することである.
最小射影法は,制御系が定義された空間とは異なる空間上で制御問題を再解釈することにより問題を簡単化する手法である.昨年度までに,有限個の異空間を利用する多層最小射影法を提案した.本年度はこの結果をさらに発展させ,無限個の異空間を利用することのできる無限層最小射影法を提案するとともに,「最小射影」による特異点消去現象について詳しく解析を行い,特異点消去・特異点配置と最小射影法を組み合わせた新たな制御Lyapunov関数設計法を開発した.さらに,最小射影法は情報理論的探索と相性が良いことを発見し,リアルタイムA*と最小射影法の融合による,探索制御法を提案することができた.
局所同次性を保証する制御則はこれまで実験による有効性が確認できていなかった.本年度はロボットアームを用いた実験により,局所同次性によって理論的に規定される収束速度の違いを実験結果から確認することに成功した.また,同次近似を持たないような制御システムに対して,同次システムを近似とは異なるリファレンスシステムとしてとらえ直すことによって,収束速度を保証する制御則を開発することができた.従来局所同次制御と適応制御の融合はこれまでに行われてこなかったが,本年度は特定の条件下における局所同次適応制御を提案した.
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