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2011 Fiscal Year Annual Research Report

Delayed Feedback 制御法の解析における理論的枠組みの構築

Research Project

Project/Area Number 22540223
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

宮崎 倫子  静岡大学, 工学部, 准教授 (40244660)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内藤 敏機  電気通信大学, その他部局等, 名誉教授 (60004446)
KeywordsDelayed Feedback制御法 / 周期軌道 / 安定性 / 時間遅れをもつ微分方程式 / フロッケ理論 / Duffing方程式
Research Abstract

昨年度に引き続き,PyragasタイプのDelayed Feedback制御法(以下DF制御と呼ぶ)について,各状態変数一様に自己フィードバックをかける(ゲイン係数が単位行列の実数倍)という前提のもとでの解析を継続して実施した.
制御前の不安定な周期軌道について,不安定性のタイプを特性乗数で分類すると,昨年度までの成果は,特性乗数が-1より小さな値をもつ場合について,DF制御成否を判定する条件を導出したが,今年度は,特性乗数の絶対値が1より大きな複素数となる場合について,DF制御成否を決定する条件の導出に成功した.これにより,不安定特性乗数のすべてのパターンについて結果が得られたこととなる.特に,着目すべき点は,1より大きな実数の特性乗数をもつ場合,DF制御は成功しないことがわかった.これは,従来からDF制御の限界として知られている奇数条件に対して,フィードバックゲインに制約はあるものの,奇数である必要がないことを示している.
今までは,自励系方程式を対象としてきたが,今年度は新たに強制系も対象とした.特に,周期的外力項をもつ場合には,不安定軌道が外力周期に一致していると考えられるため,DF制御を応用する際には,周期を決定する手間が省ける.今年度の結果として,自励系の場合とまったく同様の解析が可能であること,また,Duffing方程式にDF制御を加えた場合について,DF制御成功のための条件の導出を行った.また,数値的にも安定化できることが確認された.
昨年度からの新局面として,差分系への応用や,フィードバックゲインの制約を外すための情報収集を始めた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H22年度の結果から,2件の新たな成果が得られたこと.その一方で,H22から新たな局面へ展開が困難であり,現時点では成果へと直接つながる方策は得られていないため.

Strategy for Future Research Activity

9で述べた,2件の成果について査読付きの学術論文として投稿する.
H22年度からの新局面へのさらなる情報収集を実施する.

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Delayed fedback control by commutative gain matrices2011

    • Author(s)
      R.Miyazaki, T.Naito, J.S.Shin
    • Journal Title

      SIAM Journal on Mathematical Analysis

      Volume: 43 Pages: 1122-1144

    • DOI

      10.1137/090779450

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 時間遅れをもつ周期系常微分方程式の基礎理論2011

    • Author(s)
      宮崎倫子
    • Journal Title

      RIMS講究録

      Volume: 1768 Pages: 1-10

  • [Presentation] 強制外力項をもつ微分方程式に対するDelayed feedback制御法について2012

    • Author(s)
      宮崎倫子, 鈴木拓巳
    • Organizer
      微分方程式の定性的理論ワークショップ
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県)
    • Year and Date
      2012-03-03
  • [Presentation] 強制系方程式に対するDelayed Feedback制御法について2012

    • Author(s)
      宮崎倫子
    • Organizer
      COE研究会「生態系モデルと数学的手法」
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-02-18
  • [Presentation] Stabilization of unstable periodic orbits with complex characteristic multipliers via delayed feedback control2011

    • Author(s)
      宮崎倫子, 内藤敏機, 申正善
    • Organizer
      RIMS研究集会「関数方程式の定性的理論の新展開」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2011-11-09

URL: 

Published: 2013-06-26  

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