Analysis of robust stabilization of network systems and design of mutual interaction for inducing it

• Project/Area Number: 23560538
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Control engineering
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: KONISHI Keiji 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90259911)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HARA Naoyuki 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (10508386)
• Project Period (FY): 2011 – 2014
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 振動停止 / 複雑系 / 複雑ネットワーク / ロバスト安定 / 時間遅延 / カオス / 制御工学 / システム工学 / 非線形科学

Outline of Final Research Achievements

This study deals with dynamics in network systems consisting of several sub-systems with mutual interaction. An interdisciplinary approach of complex science and control theory allows us to design the mutual interaction for inducing amplitude death for various types of networks. In particular, we obtain several important results on time-delay-induced amplitude death.

Research Products

• [Journal Article] Topology-free design for amplitude death in time-delayed oscillators coupled by a delayed connection (2013)
  • Author(s): L.B. Le, K. Konishi and N. Hara
  • Journal Title: Physical Review E Volume: 87 Issue: 4 Pages: 42908-42908
  • DOI: 10.1103/physreve.87.042908
  • NAID: 120006884286
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stability analysis of amplitude death induced by a partial time-varying delay connection (2013)
  • Author(s): Y. Sugitani, K. Konishi, and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications Volume: なし Pages: 18-21
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stabilization of a steady state in oscillators coupled by a digital delayed connection (2012)
  • Author(s): K. Konishi, Luan Ba Le, and N. Hara
  • Journal Title: European Physical Journal B Volume: 85 Issue: 5 Pages: 166-166
  • DOI: 10.1140/epjb/e2012-30012-8
  • NAID: 120006884290
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental verification of amplitude death induced by a periodic time-varying delay-connection (2012)
  • Author(s): Y. Sugitani, K. Konishi and N. Hara
  • Journal Title: Nonlinear Dynamics Volume: 70 Issue: 3 Pages: 2227-2235
  • DOI: 10.1007/s11071-012-0613-x
  • NAID: 120006884289
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of amplitude death in a pair of time-delayed chaotic oscillators coupled by a multiple delay connection (2012)
  • Author(s): Luan Ba Le, K. Konishi, and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of IEEE Nonlinear Dynamics of Electronic Systems Volume: なし Pages: 257-260
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stabilization of steady states in oscillators coupled by a partial time-varying delay connection (2012)
  • Author(s): Y. Sugitani, K. Konishi, and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of IEEE Nonlinear Dynamics of Electronic Systems Volume: なし Pages: 261-264
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stability analysis of amplitude death induced by a time-varying delay connection in network oscillators (2012)
  • Author(s): Y. Sugitani, K. Konishi, and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of NOLTA Volume: なし Pages: 922-925
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stable periodic orbits induced by an extremely-weak diffusive connection in a pair of coupled chaotic oscillators (2011)
  • Author(s): K. Mizobata, K. Konishi and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of NOLTA Volume: なし Pages: 623-626
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Time-varying delay-connection induced amplitude death in a pair of double-scroll circuits (2011)
  • Author(s): Y. Sugitani, K. Konishi and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of NOLTA Volume: なし Pages: 666-669
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental verification of delayed feedback control based on act-and-wait concept (2011)
  • Author(s): K. Kanaoka, K. Konishi, Luan Ba Le and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of NOLTA Volume: なし Pages: 705-708
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of amplitude death in time-delay oscillators coupled by a delayed connection (2011)
  • Author(s): Luan Ba Le, K. Konishi, and N. Hara
  • Journal Title: Proc. of Physcon Volume: なし
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Amplitude death in high-dimensional oscillators coupled by a delayed connection (2014)
  • Author(s): L.B. Le，Y. Sugitani，K. Konishi，N. Hara
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 結合遅延に関係なく同期が誘発される一次元写像系の設計 (2014)
  • Author(s): 杉谷栄規，渡辺智彦，小西啓治，原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 遅延結合写像系におけるカオス同期の収束性とネットワーク構造の関係 (2014)
  • Author(s): 渡辺智彦，杉谷栄規，小西 啓治，原 尚之
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 松山
• [Presentation] 結合振動子系を用いたロボット群のフォーメーション制御と実証実験 (2014)
  • Author(s): 築地美由樹, 原尚之，小西啓治
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 松山
• [Presentation] Design of a delayed connection for inducing amplitude death in a topology-uncertain time-delayed oscillator network (2013)
  • Author(s): レルアン バ，小西啓治，原尚之
  • Organizer: システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 定電力負荷を伴う直流マイクログリッドシステムの分岐解析 (2013)
  • Author(s): 小西啓治, 杉谷栄規, 原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 岐阜
• [Presentation] 定電力負荷を伴う直流マイクログリッドシステムの遅延フィードバック制御 (2013)
  • Author(s): 小西啓治, 杉谷栄規, 原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 高松
• [Presentation] 結合遅延に依存せず同期現象が生じる遅延結合カオス写像系の設計 (2013)
  • Author(s): 渡辺智彦，杉谷栄規，小西 啓治，原 尚之
  • Organizer: 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 新潟
• [Presentation] 結合振動子系を用いたロボット群のフォーメーション制御 (2013)
  • Author(s): 築地美由樹，原尚之，小西啓治
  • Organizer: 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 新潟
• [Presentation] Delay independent design for chaotic synchronization in delay-coupled Bernouilli map networks (2013)
  • Author(s): Y. Sugitani, K. Konishi, and N. Hara
  • Organizer: Nonlinear Dynamics of Electronic Systems
  • Place of Presentation: イタリア
• [Presentation] 部分的時変遅延結合により誘発される振動停止現象の実験的検証 (2013)
  • Author(s): 杉谷 栄規，小西啓治，原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 同期現象が生じる遅延結合カオス写像系の設計 ～ 結合遅延に依存しない設計手法の提案 ～ (2013)
  • Author(s): 杉谷栄規, 小西啓治，原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 千葉
• [Presentation] 時変遅延結合された発振器ネットワークに生じる振動停止現象の安定性解析 (2012)
  • Author(s): 杉谷栄規，小西啓治，原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 伊勢
• [Presentation] 遅延を伴うカオス発振器の動的遅延フィードバック制御 (2012)
  • Author(s): 上野結貴，杉谷栄規，LuanBa Le， 小西啓治，原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 富山
• [Presentation] 時変ネットワーク構造を有する遅延結合発振器群に生じる振動停止現象 (2012)
  • Author(s): 杉谷 栄規，小西啓治，原尚之
  • Organizer: 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 動的結合ネットワークの振動停止現象を誘発する結合パラメータの設計 (2012)
  • Author(s): 小西啓治，原尚之
  • Organizer: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 福井
• [Presentation] Act-and-wait遅延フィードバック制御系の実装 (2011)
  • Author(s): 金岡和裕，小西啓治，レ ルアン バ，原尚之
  • Organizer: 電気関係学会関西支部連合大会
  • Place of Presentation: 姫路
• [Presentation] 非常に弱く拡散結合された２つのカオス発振器に生じる周期軌道安定化 (2011)
  • Author(s): 溝端和範，小西啓治，原尚之
  • Organizer: 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 豊橋
• [Presentation] 時変遅延結合を伴うカオス結合発振器に生じる振動停止現象の実験的検証 (2011)
  • Author(s): 杉谷栄規，小西啓治，原尚之
  • Organizer: 自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 豊橋
• [Presentation] 遅延信号が誘発するシステムの安定化現象 (2011)
  • Author(s): 小西啓治
  • Organizer: 計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会(招待講演)
  • Place of Presentation: 東京