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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―

研究課題

研究課題/領域番号 13J01043
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 制御工学
研究機関大阪大学

研究代表者

河野 佑  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード制御理論 / 非線形システム / 可制御 / 可観測 / 代数学 / 代数数幾何
研究概要

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.

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(1件)
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Observability at an initial state for polynomial systems2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawano, T. Ohtsuka
    • 雑誌名

      Automatica

      巻: 49 号: 5 ページ: 1126-1136

    • DOI

      10.1016/j.automatica.2013.01.020

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple suffcient condition for reachability of discrete-time polynomial systems2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawano, T. Ohtsuka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 58 号: 12 ページ: 3203-3206

    • DOI

      10.1109/tac.2013.2261184

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有理型非線形時変システムに対する伝達関数行列の代数的性質2013

    • 著者名/発表者名
      河野, 大塚
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 26 号: 6 ページ: 185-192

    • DOI

      10.5687/iscie.26.185

    • NAID

      130003377978

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Observability analysis of nonlinear systems by using a pseudo-linear transformation2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawano, T. Ohtsuka
    • 学会等名
      9th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems
    • 発表場所
      INP-ENSEEIHT・France
    • 年月日
      2013-09-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      河野佑, 大塚敏之
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館・兵庫
    • 年月日
      2013-05-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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