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代数的非線形システム制御理論の構築―可制御性と可観測性の解析―

Research Project

Project/Area Number 13J01043
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Control engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

河野 佑  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords制御理論 / 非線形システム / 可制御 / 可観測 / 代数学 / 代数数幾何
Research Abstract

今年度は, 非線形システムの可制御性と可観測性を解析し, その成果を研究発表した. まず, 可制御性に関連する性質である可到達性について, 国内学会で口頭発表を行い, それに基づいた論文も掲載されている. この発表および論文では, 非線形システムのサブクラスである多項式システムを対象とし, (大域的)可到達性に対して十分条件を導出した. これまでは, 多項式システムの可到達性を判別することは困難とされていた. しかしながら, 本研究の可到達性条件は, 代数方程式を解くことで確認できる.
つぎに, 多項式システムの可観測性に関して, 必要十分条件を導出した. 現在, 成果を学術雑誌へ投稿中であるが, 部分的な成果は論文や解説記事に掲載されている. 従来研究の問題点は多項式システムの局所可観測性に対して, 十分条件しか導出されていなかったことである. 一方, 本研究では必要十分条件を導出した. この条件は, 可到達性の場合と同様に, 代数方程式を解くことで確認できる.
さらに, 多項式システムよりも一般の非線形時変システムに対して, 伝達関数表現と呼ばれるシステムの表現について研究した. そして, 性質の悪い集合を除けば, この表現はシステムの可制御性と可観測性を特徴づけることを明らかにした. 部分的な成果を口頭発表したものは, 学会賞を受賞し, それに基づいた論文も掲載されている. 最後に, 伝達関数表現に基づいて, 従来研究とは異なる観点から可観測性を解析し, その結果を国際会議で口頭発表した.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Observability at an initial state for polynomial systems2013

    • Author(s)
      Y. Kawano, T. Ohtsuka
    • Journal Title

      Automatica

      Volume: 49 Issue: 5 Pages: 1126-1136

    • DOI

      10.1016/j.automatica.2013.01.020

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple suffcient condition for reachability of discrete-time polynomial systems2013

    • Author(s)
      Y. Kawano, T. Ohtsuka
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Automatic Control

      Volume: 58 Issue: 12 Pages: 3203-3206

    • DOI

      10.1109/tac.2013.2261184

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Algebraic Properties of Transfer Function Matrices for Meromorphic Nonlinear Time-Varying Systems2013

    • Author(s)
      河野, 大塚
    • Journal Title

      Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers

      Volume: 26 Issue: 6 Pages: 185-192

    • DOI

      10.5687/iscie.26.185

    • NAID

      130003377978

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Observability analysis of nonlinear systems by using a pseudo-linear transformation2013

    • Author(s)
      Y. Kawano, T. Ohtsuka
    • Organizer
      9th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems
    • Place of Presentation
      INP-ENSEEIHT・France
    • Year and Date
      2013-09-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 離散時間多項式システムの可到達性 : 多項式写像の性質を用いた解析2013

    • Author(s)
      河野佑, 大塚敏之
    • Organizer
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館・兵庫
    • Year and Date
      2013-05-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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