2013 Fiscal Year Annual Research Report
確率共鳴現象と部分空間法を利用した高感度・高選択性匂いセンサの開発
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23760394
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹井 義法 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (30350755)
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| Keywords | 確率共鳴現象 / 部分空間同定法 / 匂いセンサ |
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| Research Abstract |
本研究では，高感度・高選択性匂いセンサの開発を目的として，確率共鳴現象（以下，SR）に基づく感度向上と，部分空間同定法によるセンサ応答解析に基づく選択性の実現を検討した．半導体式ガスセンサのセンサ応答に対してシステム同定手法に基づき，匂いのような混合気体の各成分に応じた特徴点の抽出を検討した．ステップ応答として得られるガスセンサ応答の解析手法の一つとして従来提案されていたProny法に対してMOESP（MIMO Output Error State SPace model identification）法の枠組みを適用した部分空間に基づくProny法を提案し，数値シミュレーションによる検討を行った．その結果，混合臭に対するガスセンサ応答を模擬したステップ状の出力波形データのみに基づいて，各成分の時定数，ゲインをそれぞれ分離，推定できることを確認した．また，確率共鳴現象を利用した感度向上については，SRを発現するための非線形要素のパラメータと印加雑音強度の最適化に関して，サンプリングパルスを入力信号として用いた探索的なパラメータ最適化及び信号検出が可能であることを確認した．さらにSR現象を用いた応用展開としてガス源探索問題の信号伝達系に関する検討を行った．
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