2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis, control, and design of various spatial-temporal nonlinear phenomena in network systems
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26289131
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
小西 啓治 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90259911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大谷 真弘 奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (10353301)
原 尚之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10508386)
杉谷 栄規 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (40780474)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 複雑系 / システム工学 / 非線形科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は以下の通りである: 多数のサブシステムが相互に影響を与え合うネットワークに発生する非線形現象を，システム制御工学と複雑系科学に基づいて設計する．この目的に沿ったH30年度の研究実績を以下に示す．
【1. 振動停止現象】(1) 2個の発振器を，遅延を伴う相互作用(遅延結合)させ，適切な遅延時間と相互作用の強さ(結合強度)において，両発振器の振動が停止する「振動停止現象」は生じる．この現象を誘発する結合強度を最も小さくするためには，遅延時間が発振器の固有周期の1/4であることを見出した．さらに，この事実を理解するため，収束時の位相関係を調べ，その理由を明確にした．(2) Turingの不安定性は，空間的に連続なダイナミクスを持つ反応拡散系にだけ生じるのではなく，空間的に離散な結合発振器群にも生じることが知られつつある．そこで，このTuringの不安定性が生じている2個の結合発振器群を拡散結合させた．両群のパラメータ・トポロジを同一にすると，振動停止現象は生じないことを証明した．一方，異なる場合は，生じる可能性があることを示した．
【2. 直流給電ネットワークの制御】 (1) 遅延フィードバック制御は，直流給電システムの基本回路の動作点のベイスン(動作点に収束する初期値領域)を拡大させることを見出した．さらに，遅延を含むダイナミカルシステムに使用可能な分岐解析ツールを利用することで，制御信号は小さく・ベイスンは大きくする制御器の設計がある程度可能なことを示した．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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