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高位レベルの制御のためのハイブリッドスーパバイザの設計と制御系検証システムの試作

研究課題

研究課題/領域番号 09650470
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測・制御工学
研究機関大阪大学

研究代表者

潮 俊光  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (30184998)

研究分担者 小林 啓吾  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (10314395)
山本 茂  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (70220465)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードハイブリットシステム / スーパバイザ制御 / ペトリネット / 故障診断 / 安定解析 / 切替制御 / ロバスト制御 / ハイブリッドシステム / 分散システム / オンライン制御 / 故障 / 安定性 / ハイブリッドペトリネット / モデル集合 / ス-パバイザ制御
研究概要

本研究では,特に高位レベルの制御器として,スーパバイザを用いる場合を想定し,スーパバイザ理論に関する基礎研究と切り替え型制御系を想定した安定解析について研究を行った,主な研究成果は以下のとおりである.
●連続システムの離散近似モデルをペトリネットを用いて構成する方法を提案した.さらに,ハイブリットペトリネットにおいて弱発火可能なトランジションのサイクルが存在する場合にも適用できる新しい発火規則を提案した.
●部分観測の基で,スーパバイザを有限状態オートマトンで構成することができる必要十分条件を導出した.さらに,オンラインで効率よく制御パターンを選択できる手法を提案し,その手法により,極大可制御可観測言語が生成できることを示した.
●分散スーパバイザ制御において,ローカルスーパバイザが故障しても制御仕様が満たされるための必要十分条件を求めた.さらに,ペトリネットでモデル化されたシステムに対する故障診断器の設計法を提案した.
●スイッチトフローモデルで記述されるハイブリッドシステムにおいてカオス現象を抑制する制御法を提案した.
●混合セル写像で記述されるハイブリットシステムにおけるリアプノフの定理を証明した.さらに,複合ハイブリットシステムに対する多重リアプノフ関数による安定解析法を示した.
●複数のモデルあるいはモデルの集合により表現されたシステムを対象とする階層型制御系の構成法の開発を行なった.対象の不確かな変動パラメータの推定値に従って,時変パラメータを適応的に調整することにより,閉ループ系の応答が改善されることを示した.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (45件)

  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Invariance principle in hybrid systems modeled by mixed mappings"Lecture Notes in Computer Science. 1201. 397-402 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "On the existence of finite-state supervisors under partial observations"IEEE Transactions on Automatic Control. 42・11. 1577-1581 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Shibata: "Petri net based qualitative simulation with quantitative information"Mathematics and Computers in Simulation. 43. 115-122 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大西功: "ペトリネットを用いた離散事象システムの故障診断"電子情報通信学会論文誌. J80-A・7. 1122-1129 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大西功: "離散事象システムに対するω詳細化故障診断器"電子情報通信学会論文誌. J80-A・11. 2041-2044 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: "Robust tuning control of multi-model systems"Proc. The American Control Conference. 372-373 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 潮俊光: "Nバッファスイッチトアライバルシステムにおけるカオス制御"電子情報通信学会論文誌. J81-A・12. 1758-1763 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Fault detection based on Petri net model with faulty behaviors"Proc. SMC98. 113-118 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Tanaka: "Conflict resolution in continuous Petri nets using linear programming"Proc.4th AROB'99. 114-117 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本茂: "時変ゲインをパラメータにもつ二次安定化状態フィードバックの離散時間系での一設計法"システム制御情報学会論文誌. 11・12. 673-679 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本茂: "ロバスト安定化状態フィードバックの時変パラメータを用いた適応制御系の一設計法"システム制御情報学会論文誌. 12・6. 319-325 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "On-line control of discrete event systems with a maximally controllable and observable sublanguage"IEICE Trans. Fundamentals. J82-EA・9. 1965-1970 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: "Stability analysis for interconnected hybrid systems"37th Annual Allecton Conference. (掲載予定). (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigemasa Takai: "Reliable decentralized supervisory control of discrete event systems"Proc. 38th IEEE Conference on Decision and Control. 2224-2229 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Invariance Principle in Hybrid Systems Modeled by Mixed Mapping"Mailer, Ed., HART'97, Lecture Notes in Computer Science. Vo1.1201. 397-402 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "On the Existence of Finite-State Supervisors Under Partial Observations"IEEE Transactions on Automatic Control. Vo1.AC-42, No.11. 1577-1581 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Shibata, Toshimitsu Ushio, Sadatoshi Kumagai, and Shinzo Kodama: "Petri Net Based Qualitative Simulation with Quantitative Information"Mathematics and Computers in Simulation. Vo1.43, No.3. 115-122 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Onishi, Toshimitsu Ushio, and Koji Okuda: "Fault diagnosis of discrete event systems using Petri nets"Trans. of IEICE Part A (in Japanese). Vo1.J80-A, No.7. 1122-1129 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Onishi, Toshimitsu Ushio, and Koji Okuda,: "An ω refined diagnoser for discrete event systems"Trans. of IEICE Part A (in Japanese). Vol. J80-A, No.11. 2041-2044 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto and Koichi Yamauchi: "Robust Tuning Control of Multi-model Systems"Proceedings of the American Control Conference. 372-373 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio, Hideki Ueda, Kazumasa Hirai: "Control of chaos in switched arrival systems with N buffers"Trans. of IEICE Part A (in Japanese). Vol. J81-A, No.12. 1758-1763 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio, Isao Onishi, and Koji Okuda: "Fault detection based on Petri net models with faulty behaviors"Proc. 1998 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. 113-118 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Tanaka, Toshimitsu Ushio, and Shinzo Kodama: "Conflict resolution in continuous Petri nets using linear programming"Proc. 4th International Symposium on Artificial Life and Robotics. 114-117 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Yamamoto, T. Motomura and W. Chen: "A design method of discretetime quadratically stabilizing state feedback controllers with time-varying parameters"Trans. of The Institute of Systems, Control and Information Engineers (in Japanese). Vol.11, No.12. 673-679 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Yamamoto and K. Yamauti: "A design method of adaptive control systems by a time-varying parameter of robust stabilizing state feedback"Trans. of The Institute of Systems, Control and Information Engineers (in Japanese). Vol.12, No.6. 319-325 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "On-line control of discrete event systems with a maximally controllable and observable sublanguage"IEICE Trans. Fundamentals. Vol.J82-EA, No.9. 1965-1970 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Stability analysis of manufacturing systems using flow models"Systems, Control, and Information (in Japanese). Vol.43, No.11. 608-614 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto and Toshimitsu Ushio: "Stability analysis for interconnected hybrid systems"37th Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing. (to appear in). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigemasa Takai and Toshimitsu Ushio: "Reliable decentralized supervisory control of discrete event systems"Proc. 38th IEEE Conference on Decision and Control. 2224-2229 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "On-line control of discrete event systems with a maximally controllable and observable sublanguage"IEICE Trans. Fundamentals. J82-EA・9. 1965-1970 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 潮 俊光: "フローモデルを用いた生産システムの安定解析"システム/制御/情報. 43・11. 608-614 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: "Stability analysis for interconnected hybrid systems"37th Annual Allerton Conference. (掲載予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shigemasa Takai: "Reliable decentralized supervisory control of discrete event systems"Proc. 38th IEEE Conference on Decision and Control. 2224-2229 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Controlling chaos in a Hogg-Huberman model of manufacturing system" IEICE Trans. Fyndamentals. E81-A・7. 1507-1511 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 潮 俊光: "Nバッファスイッチトアライバルシステムにおけるカオス制御" 電子情報通信学会論文誌. J81-A・12. 1758-1763 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Fault detection based on Petri net model with faulty behaviors" Proc. SMC98. 113-118 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Tanaka: "Conflict resolution in continuous Petri nets using linear programming" Proc. 4th AROB'99. 1. 114-117 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 茂: "時変ゲインをパラメータにもつ二次安定化状態フィードバックの離散時間系での一設計法" システム制御情報学会論文誌. 11・12. 673-679 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 茂: "ロバスト安定化状態フィードバックの時変パラメータを用いた適応制御系の一設計法" システム制御情報学会論文誌. 12・6掲載予定. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "Invariance principle in hybrid systems modeled by mixed mappings" Lecture Notes in Compuer Science. 1201. 397-402 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Toshimitsu Ushio: "On the existence of finite-state supervisors under partial observations" IEEE Transactions on Automatic Control. 42・11. 1577-1581 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Shibata: "Petri net based qualitative simulation with qunatitative information" Mathematics and Computers in Simulation. 43. 115-122 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大西功: "ペトリネットを用いた離散事象システムの故障診断" 電子情報通信学会論文誌. J80-A・7. 1122-1129 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大西功: "離散事象システムに対するω詳細化故障診断器" 電子情報通信学会論文誌. J80A・11. 2041-2044 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: "Robust tuning control of multi-model systems" Proc.the American Control Conference. 372-373 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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