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多項式行列代数による情報システム理論の開発―制御工学からの接近―

研究課題

研究課題/領域番号 12650447
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 制御工学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

杉本 謙二  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (20179154)

研究分担者 佐藤 淳  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (60324969)
笠原 正治  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (20263139)
鈴木 正之  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20023286)
穂高 一条  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00293663)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード多項式行列 / 制御工学 / システム理論 / 行列代数 / 伝達関数 / 情報システム / 制御系設計 / 既約分解
研究概要

1.数値的に安定な計算手法として知られている逐次QR分解を多項式行列に適用することにより、連続時間多入出力システムに対するMRACS型適応制御の新しい設計手法を完成した。これは従来の逐次最小2乗アルゴリズムよりも条件数の面で優れており、計算機処理に適している。
2.線形行列不等式(LMI)を用いた数値最適化のアルゴリズムを用いてロバスト安定性を解析し、既に提案されていたロバスト制御・最適制御の多項式設計法を拡張した。さらに、この設計手法を航空機の運動制御に適用した。これにより、アメリカ航空宇宙学会(AIAA)において活発に研究されている「固有構造配置」が、本研究で扱っている多項式行列の手法と密接な関連があることを示すことができた。
3.情報システムの分野では、WDMリング網におけるGMPLSを用いた波長パス設定方式を、オペレーションズ・サーチの分野でよく知られた待ち行列理論の手法を用いて性能評価し、さらにATM-ABRサービスにおけるセル・スケジューリングの新たな手法を提案した。これは、情報通信の際にしばしば問題となるジッタの抑制に有効であることが、シミュレーションにより確かめられた。
4.一方、GF(2)体上へ多項式行列を拡張し、これによって情報システム理論を構築するという目標については困難な点が多く、現在も研究を継続中である。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] 佐藤淳, 杉本謙二: "航空機の運動制御における2次安定化と部分極配置"日本航空宇宙学会論文集. 49-571. 239-245 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橘拓至, 笠原正治: "WDMリング網におけるGMPLSを用いた波長パス設定方式の性能評価"電子情報通信学会技法. NS2001-140. 37-42 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto: "Observer-based Quadratic Stabilization with Dominant Pole Placement"3rd IFAC Symposium on Robust Control Design. 459-463 (2000)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto, M.Sebek, D.Henrion: "Polynomial Matrices and Recursive QR Factorization"European Control Conference. 3681-3686 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Henrion, M.Sebek, K.Sugimoto: "Rank-one LMI Approach to Robust Stability of Polynomial Matrices"IFAC Symposium on System Structure and Control. (CD-ROM). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Satoh, K.Suginmoto: "Quadratic Stabilization with Partial Eigenstructure Assignment : Application to Flight Control Design"15-th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace. 179-184 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Adachi, S.Kasahara, Y.Takahashi: "Simple Cell Scheduling for Application Level Jitter Reduction over ATM-ABR service"電子情報通信学会ソサイエティ大会. SB-9-3. 5-6 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto, M.Sebek, D.Henrion: "Polynomial Matrices and MIRACS based on QR Factorization"計測自動制御学会第1回制御部門大会. 539-542 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Satoh and K. Sugimoto: "Flight Control System Design by Quadratic Stabilization with Partial Pole Placement (in Japanese)"Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. No.571. 239-245 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tachibana and S. Kasahara: "Performance Evaluation of Light-path Configuration with GMPLS for WDM Ring Networks"Technical Report of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. NS2001-140. 37-42 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sugimoto: "Observ er-based Quadratic Stabilization with Dominant Pole Placement"3rd IFAC Symposium on Robust Control Design. 459-463 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sugimoto, M. Sebek, and D. Henrion: "Polynomial Matrices and Recursive QR Factorization"European Control Conference 2001. 3681-3686 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. Henrion, M. Sebek, and K. Sugimoto: "Rank-one LMI Approach to Robust Stability of Polynomial Matrices"IFAC Symposium on System Strucrure and Control 2001. (CD-ROM Proceedings). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Satoh and K. Sugimoto: "Quadratic Stabilization with Partial Engenstructure Assignment : Application to Fight Control Design"15-th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace. 179-184 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Adachi, S. Kasahara, and Y. Takahashi: "Simple Cell scheduling for Application Level Jitter Reduction over ATM-ABR service"IEICE Society Conference. SB-9-3. 5-6 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sugimoto, M. Sebek, and D. Henrion: "Polynomial Matrices and MRACS based on QR Factorization"SICE 1 -st Annual Conference on Control Systems. 539-542 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橘 拓至, 笠原 正治: "WDMリング網におけるGMPLSを用いた波長パス設定方式の性能評価:トラフィック量がネットワークに与える影響の検討"電子情報通信学会技報. NS2001-140. 37-42 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Adachi, S.Kasahara, Y.Takahashi: "Simple Cell Scheduling for Application Level Jitter Reduction over ATM-ABR service"電子情報通信学会通信ソサイエティ大会. SB-9-3. 5-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sugimoto, M.Sebek, D.Henrion: "Polynomial Matrices and Recursive QR Factorization"European Control Conference. Fr-A03-01. 162 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.Henrion, M.Sebek, K.Sugimoto: "Rank-one LMI approach to robust stability of polynomial matrices"IFAC Symposium on System Structure and Control. (CD-ROM). A113 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 淳, 杉本 謙二: "航空機の運動制御における2次安定化と部分極配置"日本航空宇宙学会論文集. 49・571. 239-245 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Satoh, K.Sugimoto: "Quadratic Stabilization with Partial Eigenstructure Assignment : Application to Flight Control Design"IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace. (CD-ROM). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shoji Kasahara,Yutaka Takahashi,.and Toshiharu Hasegawa: "Analysis of Waiting Time of M/G/1/K System under Random Scheduling and LCFS"Engineering Simulation. 17. 819-834 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 杉本謙二: "Polbox:多項式行列ツールボックス"システム/制御/情報. 44-6. 331-334 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Sugimoto: "Observer-based Quadratic Stabilization with Dominant Pole Placement"3rd IFAC Symposium on Robust Control Design. F1A58. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Didier Henrion,Micheal Sebek,and Kenji Sugimoto: "Rank-one LMI approach to robust stability of polynomial matrices"IFAC Symposium on System Structure and Control. (To appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Satoh and Kenji Sugimoto: "Quadratic Stabilization with Partial Eigenstructure Assignment : Application to Flight Control Design"the 15th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace. (To appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yuiki Kamiishi and Shoji Kasahara: "Performance Analysis of TCP over Wired-Wireless Networks with Go-back-NARQ Protocol"9th International Conference on Telecommunication Systems : Modelling and Analysis. (To appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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