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代数的手法と解析的手法の相互補完に基づく制御理論の展開とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15560375
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
研究機関京都大学

研究代表者

萩原 朋道  京都大学, 工学研究科, 教授 (70189463)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードサンプル値系 / 周期時変系 / 周波数応答作用素 / スペクトル解析 / ロバスト安定解析 / ロバスト性能解析 / 調和解析 / パラメータ不確かさ / 周期時変スケーリング / 制御装置離散化 / Hilbert-Scbmidtノルム / 状態空間での計算法 / 複素解析 / 有限次元化
研究概要

安定解析に関して,周波数領域でみて定義されるサンプル値系の周波数応答作用素に基づき,正実性についての理論を完成させた.具体的には,作用素のスペクトル解析に基づき,正実性と固有値条件との対応を明らかにするほか,作用素の固有値に関する慣性に基づく正実性の代数的判定条件を確立し,これに基づく安定解析手法を完成させた.加えて,周期時変系のナイキスト安定判別法についても,周波数応答作用素に関する2次正則化行列式を用い,偏角の原理に基づいた新たな手法を導出した.これらの安定解析に関する成果は,サンプル値系のロバスト安定解析,ロバスト性能解析に対しても応用が可能なものであり,代数的手法と解析的手法をうまく結び付けることにより,サンプル値系のロバスト安定解析,ロバスト性能解析への道筋をつけたといえる.
たとえば,これらの基礎的な結果に基づき,周期時変スケーリングなどの新規な手法を導いており,その基本的性質を明らかにするなどの研究も行った.また,連続時間制御装置の離散化と低次元化手法について,理論面での検討と数値例に基づく検証を行った.これらの研究を通して,今後さらに研究を通して明らかにすべき事項の明確化ができたといえる.この他,周期時変系の解析に関して,無限次元の方程式の解を求めることを必要としない近似計算法と,その誤差解析を通しての有効性を明らかにした.さらに,本研究における考え方の有効性を示す一端として,より広いクラスとして線形時不変系を対象として,正実性解析や有界実性の解析を統一的に行うことを可能とする見通しのよい方法を明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] A Study on the Spectrum of the Sampled-Data Transfer Operator with Application to Robust Exponential Stability Problems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Control and Optimization 44/1

      ページ: 313-327

    • NAID

      120005540839

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2-Regularized Nyquist Criterion in Linear Continuous-Time Periodic Systems and Its Implementation2005

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Control and Optimization 44/2

      ページ: 618-645

    • NAID

      120005540838

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inertia Approach to the Hamiltonian Eigenvalue Tests for Frequency-Domain Inequality Conditions2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara
    • 雑誌名

      Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems, Series B : Applications & Algorithms Special Issue

      ページ: 279-283

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study on the Spectrum of the Sampled-Data Transfer Operator with Application to Robust Exponential Stability Problems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Control and Optimization Vol.44, No.1,

      ページ: 313-327

    • NAID

      120005540839

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2-Regularized Nyquist Criterion in Linear Continuous-Time Periodic Systems and Its Implementation2005

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Control and Optimization Vol.44, No.2

      ページ: 618-645

    • NAID

      120005540838

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inertia Approach to the Hamiltonian Eigenvalue Tests for Frequency-Domain Inequality Conditions2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara
    • 雑誌名

      Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems, Series B: Applications & Algorithms, Special Issue

      ページ: 279-283

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study on the Spectrum of the Sampled-Data Transfer Operator with Application to Robust Exponential Stability Problems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Control and Optimization 44-1

      ページ: 313-327

    • NAID

      120005540839

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 2-Regularized Nyquist Criterion in Linear Continuous-Time Periodic Systems and Its Implementation2005

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Control and Optimization 44-2

      ページ: 618-645

    • NAID

      120005540838

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Study on the Spectrum of the Sampled-Data Transfer Operator with Application to Robust Exponential Stability Problems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara
    • 雑誌名

      SIAM J.Control and Optimization 掲載予定

    • NAID

      120005540839

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Positive-Realness Analysis of Sampled-Data Systems and Its Applications2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara, M.Mugiuda
    • 雑誌名

      Automatica 40/6

      ページ: 1043-1051

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectral Characteristics and Eigenvalues Computation of the Harmonic State Operators in Continuous-Time Periodic Systems2004

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara, M.Araki
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters 53/2

      ページ: 141-155

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Positive-Realness Analysis of Sampled-Data Systems and Its Applications2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara, T.Mugiuda
    • 雑誌名

      Automatica Vol.40, No.6

      ページ: 1043-1051

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectral Characteristics and Eigenvalues Computation of the Harmonic State Operators in Continuous-TimePeridic Systems2004

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara, M.Araki
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters Vol.53, No.2

      ページ: 141-155

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Positive-Realness Analysis of Sampled-Data Systems and Its Applications2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hagiwara, T.Mugiuda
    • 雑誌名

      Automatica 40-6

      ページ: 1043-1051

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spectral Characteristics and Eigenvalues Computation of the Harmonic State Operators in Continuous-Time Periodic Systems2004

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara, M.Araki
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters 53-2

      ページ: 141-155

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Trace Formula of Linear Continuous-Time Periodic Systems via the Harmonic Lyapunov Equation2003

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara, M.Araki
    • 雑誌名

      International Journal of Control 76/5

      ページ: 488-500

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Trace Formula of Linear Continuous-Time Periodic Systems via the Harmonic Lyapunov Equation2003

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, T.Hagiwara, M.Araki
    • 雑誌名

      International Journal of Control Vol.76,No.5

      ページ: 488-500

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Zhou, T.Hagiwara, M.Araki: "Trace Formula of Linear Continuous-Time Periodic Systems via the Harmonic Lyapunov Equation"International Journal of Control. 76-5. 488-500 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hagiwara, T.Mugiuda: "Positive-Realness Analysis of Sampled-Data Systems and Its Applications"Automatica. (掲載予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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