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非線形最適化法による最短時間制御則の実時間設計に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14750377
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関東京電機大学

研究代表者

岩瀬 将美  東京電機大学, 理工学部, 助手 (50339074)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード最短時間制御 / 逆システム / 状態依存Riccati方程式 / 非線形最適化問題 / フラクタル解析 / 入力飽和
研究概要

1.入力飽和が存在する系に対し,非線形コントローラによるフィードバック系を用いて逆システムを構成すると,逆システムの出力からbang-bang型切り替え入力が生成されることを見出した.これを,オフラインの非線形最適化による最短時間制御系設計法により設計された入力信号と比較した結果,ほぼ同等の入力を得ることができた.これは,ある種オンラインで準最短時間制御則を設計する方法と考えることができる.
2.初期状態としてある空間を考え,空間内の各初期状態量から出発した軌道が終端状態量に到達する時間をカラーマップにて表示することで,最短時間性の解析を行った.逆システムを利用した準最短時間制御系設計法においては,初期状態量と到達時間,コントローラパラメータと到達時間の間にフラクタル特性が見出された.従って,初期状態量とコントローラパラメータの最適な組み合わせにより,制御性能が向上する可能性が示された.
3.制御系設計の実時間設計を目指し,Field Programmable Gate Arrayデバイスを利用した,制御系設計アルゴリズムの検討・検証を行った.また,デバイスの構造・特性を念頭においた最適化アルゴリズムを検討し,実機実装のために必要とされる補助関数の製作を行った.現在,アルゴリズムを実機に実装し,検証を行っている.

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] M.Iwase, S.Hatakeyama, K.Furuta: "Development of a Teaching Material System for the Fundamental Mathematics Education for Information, Computers and Systems Engineering"International Scientific Journal of Computing. 2・2. 128-132 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Terashima, M.Iwase, K.Furuta, S.Hatakeyama, S.Suzuki: "A Design of Servo Controller for Nonlinear Systems Using State Dependent Riccati Equation"Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control, Hawaii, USA. 3864-3869 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwase, S.Hatakeyama, K.Furuta: "Development of a Teaching Material System for the Fundamental Mathematics Education for Information, Computers and Systems Engineering"Proceedings of Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems : Technology and Applications. 437-451 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 神藤良康, 岩瀬将美, 畠山省四朗, 古田勝久: "Gopinath-Budinのアルゴリズムを用いた連続時間モデルの直接同定法"計測自動制御学会 論文集. 39巻・2号. 159-167 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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