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2010 Fiscal Year Annual Research Report

数式処理による低次元・高精度な多用途対応型航空機LFRモデル構築法の開発

Research Project

Project/Area Number 22560451
Research InstitutionAkita Prefectural University

Principal Investigator

徐 粒  秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40252324)

Keywords多次元システム / 線形分数表現(LFR) / 線形分数変換(LFT) / 行列基本変換 / 航空機制御 / ロバスト制御 / モデリング / 変動システム
Research Abstract

航空制御系の開発は,最初の概念的な発案から最後のシステム実現まで,解析,設計,シミュレーション,性能テスト,故障診断など多岐にわたる極めて複雑な過程であるため,膨大な労九コストと時間が必要とされる.いかにその開発を効率的なものにするかは重要な研究課題である.特に,制御系開発全体の効率を大きく左右するのは,その出発点となるモデリング問題である.高度や天候,積載量など多くの不確定要素を持つ航空機に最先端のロバスト制御技術を適用するには,その変動や不確かさをLFR(線形分数表現)で表現(モデリング)することが必要である
本研究は,多項式行列基本変換などの数式処理の手法を用いて,条件の変更や用途の違いに応じて複雑さが調整可能なLFRモデリングの新技法を考案し,航空制御系の開発効率を向上させる技術を開発することを目的としている.H22年度においては,多項式行列基本変換による数式処理の方法を用いて,符号係数変動パラメータと独立変数が混在している場合でも,それらを統一的に数式のままで処理できるLFR実現技法の構築を中心に研究を展開し,具体的に次の成果を得た.まず,1入出力多次元(nD)システムの伝達関数に対し,従来と全く異なる手法でLFR実現問題の行列基本変換問題への定式化を行った上,LFR実現が存在するための条件とその実現アルゴリズムを提案した.そして,多変数伝達関数行列の行列分解表現と行列基本変換との関係を解明することによって,多入出力の場合の行列基本変換によるLFR実現の定式化とその一般的な実現アルゴリズムを提案した.これらの結果によって,LFRを自動的に生成するプログラムの構築が可能となった.さらに,提案した実現法で得たLFR実現の次元(サイズ)を評価する方法とアルゴリズムを与え,それに基づきより低次元の実現を構築する技法を示した

  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A General State-Space Representation of n-Variable Bilinear Transformation2011

    • Author(s)
      S.Yan, N.Shiratori, H-J Shieh, Li Xu
    • Journal Title

      Signal Processing

      Volume: Vol.91 No.2 Pages: 185-190

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coefficient-dependent direct-construction approach to realization of multidimensional systems in Roesser model2011

    • Author(s)
      Li Xu, H.Fan, Z.Lin, Y.Xiao
    • Journal Title

      Multidimensional Systems and Signal Processing

      Volume: Vol.22 No.1-3 Pages: 97-129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple State-Space Formulations of 2-D Frequency Transformation and Double Bilinear Transformation2010

    • Author(s)
      S.Yan, N.Shiratori, Li Xu
    • Journal Title

      Multidimensional Systems and Signal Processing

      Volume: Vol.21, No.1 Pages: 3-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New Elementary Operation Approach to Multidimensional Realization and LFR Uncertainty Modeling : The SISO Case2010

    • Author(s)
      Li Xu, S.Yan
    • Journal Title

      Multidimensional Systems and Signal Processing

      Volume: Vol.21 No.4 Pages: 343-372

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Delay-dependent robust stability and stabilization of uncertain 2-D discrete systems with time-varying delays2010

    • Author(s)
      Z.Feng, Li Xu, M.Wu, Y.He
    • Journal Title

      IET Control Theory & Applications

      Volume: Vol.4 Issue 10 Pages: 1956-1971

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Online Secondary-Path Modeling with Auxiliary Noise Scaled by Residual Noise Signal2010

    • Author(s)
      J.Liu, Y.Xiao, J.Sun, Li Xu
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing

      Volume: Vol.18 Issue 8 Pages: 1978-1993

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 複素関数解析に基づく多次元Fornasini-Marchesini状態空間モデルの実現法2011

    • Author(s)
      齊藤達哉, 程華, 松下慎也, 徐粒
    • Organizer
      第11回計測自動制御学会制御部門大会
    • Place of Presentation
      沖縄(琉球大学)
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] 多次元Roesser状態空間モデルの繰り返し実現法2011

    • Author(s)
      上村幸誠, 松下慎也, 徐粒
    • Organizer
      第11回計測自動制御学会制御部門大会
    • Place of Presentation
      沖縄(琉球大学)
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] Sufficient LMI conditions for H_infinity static output feedback control of 2-D systems2010

    • Author(s)
      Z.Feng, L.Xu, Y.Anazawa
    • Organizer
      Proc.of 11th Int.Conf.Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV2010)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Symbolic Implementation of the New Elementary Operation Approach for Multidimensional Realization and LFR Uncertainty Modeling2010

    • Author(s)
      S.Yan, Li Xu
    • Organizer
      Proc.of the 2010 IEEE Multi-conference on Systems and Control
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] H_infinity Static Output Feedback Controller Design for Two-Dimensional Discrete Systems in Roesser Model2010

    • Author(s)
      Z.Y.Feng, L.Xu
    • Organizer
      Proc.of the 2010 IEEE Multi-conference on Systems and ControI
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Presentation] State-space Formulation of n-variable Bilinear Transformation for n-D Systems2010

    • Author(s)
      N.Shiratori, S.Yan, H-J.Shieh, Li Xu
    • Organizer
      Proc.IEEE ISCAS2010
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2010-05-31
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.sc.eis.akita-pu.ac.jp/~xuli/publist.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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