2016 Fiscal Year Annual Research Report
Risk Based Design of Control Systems
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26420416
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤崎 泰正 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (30238555)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 制御工学 / システム工学 / 数理工学 / アルゴリズム / モデル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題「制御システムのリスクベースデザイン」は、研究代表者らがこれまでに行ってきたランダマイズドアルゴリズムや確率的解析を制御システムの解析や設計に導入するというアプローチをさらに発展させ、リスクベースデザインという切り口で体系化することにより、システムやデータが内包する不確かさに伴うリスクを定量的に（確率的に厳密に）デザイン可能なシステム制御理論の構築を目指すものである。そのために、基礎と応用の両面から、研究を実施している。
計画３年目にあたる平成２８年度は最終年度であり、これまでの研究成果をまとめることに注力するとともに、今後の展開につながる新たなアイデアの発掘を行った。まず、リスクベースデザインの基礎として、ロバスト最適化のためのランダマイズドアルゴリズムについて研究成果をまとめた。ここではロバストBMI最適化を対象に、求解リスクが明確なアルゴリズムを構築した。また、逐次的ランダマイズドアルゴリズムのリスク解析として、確率最適化を取り上げ、指定された求解リスクと確率的解精度を達成する反復回数を導出し、研究を完成させた。一方、リスクベースデザインの応用としては、データベース制御に関する研究を進めた。ここでは、デュアルレートシステムに対するデータ駆動型追従制御アルゴリズムを構築するとともに、データに基づいて導出されたモデルの信頼性解析について、基礎的考察を行った。また、制御システム設計への確率的手法の新たな適用先として、ネットワーク上でのモデルベース制御を取り上げ、ネットワークを介したフィードバック制御系の確率的安定性解析を行い、安定化制御則の設計法を検討した。さらに、可変サンプリング周期をもつ制御系について、これまで実施してきたランダマイズドアルゴリズムを用いる設計法の研究を完成させた。これらの成果は、雑誌論文および学会発表として研究発表している。
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