2014 Fiscal Year Research-status Report
ノンパラメトリック区分的線形モデルに基づく制御手法の構築
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25820179
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
丸田 一郎 京都大学, 情報学研究科, 助教 (20625511)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非線形モデル予測制御 / 区分的線型モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，対象システムの非線形性を反映した精密なモデルに基づく制御手法を構築することで，安価なコンポーネントによる制御や高効率の制御を実現することを目的としている．平成26年度は前年度に引き続き「モデル予測制御のアプローチによる非線形システム制御の検討」と，「より効率的なモデル構築法の開発」の2点に取り組んだ．
前者の非線形モデル予測制御に関しては，ノンパラメトリック型の区分的線形モデルによる制御器を入出力データから直接設計する方法について検討し，比較的単純な非線形システムに適用可能な手法を開発した．前年度の研究から，局所的な安定性に寄与する戦術的なフィードバックと，より長期の最適性に寄与する戦略的なフィードバックの2系統で制御を行う方針が有効であるという知見を得ているが，これは戦術的なフィードバックの実現に適用可能な手法となっている．また，モータ系の実験装置に対して開発した手法を実装し，実問題における有効性を確認した．
後者の，より効率的なモデル構築法の開発に関しては，ノンパラメトリック型区分的線形モデルの構築法について検討し，より効率的なアルゴリズムによるモデル構築と，得られるモデル精度の理論的な解析を行った．また，より少数のデータ点によってモデルを表現する手法を開発した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
制御手法の一部について実機における有効性を示すことに成功しており，国内学会で成果を発表している．またモデリングに関しても，効率的なモデル構築法の提案とその解析，モデル単純化手法の開発を行い，それらの成果を国際学会および国内誌，国内学会で発表している．以上を総合すると，計画と異なる点が多少あるものの，研究は概ね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまでの研究を継続して非線形システムの制御手法やモデル構築手法の開発を行う．特に，より実用的な規模の問題への適用および実装を視野に入れた考察や手法の開発を行う．
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| Causes of Carryover |
国際共同研究の進展により，次年度の学会参加と計算機購入の計画を変更したため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際学会への参加費用とモバイル型計算機の購入に充てる．
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