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相互結合された複雑系のシンクロナイゼーションに基づく状態予測

研究課題

研究課題/領域番号 16760349
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関首都大学東京

研究代表者

小口 俊樹  首都大学東京, 都市教養学部, 助教授 (50295474)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード複雑系 / カオス同期 / 状態予測 / 非線形システム / 制御系設計 / 制御系設
研究概要

本研究では,複雑系の研究分野において研究されてきたカオス的挙動を示す複雑系を結合した際に生じるサブシステム間の同期現象を応用した複雑系の状態予測(anticipating synchronization)を複雑系の予測器設計問題として捉え,非線形むだ時間システム,とりわけ,むだ時間を含む複雑系に対する新たな制御理論の創出を目的としている.
本年度においては,16年度の結果を発展させ,とりわけ次の事柄について成果を得ている.
1.同期機構のロバスト性に関する考察
本年度は,各サブシステムのパラメーターが公称モデルと異なる場合,サブシステム間のモデル化誤差が生じる場合のそれぞれについて,安定性の検証を行うため,Lyapunov-Krasovskiiの安定性定理に基づき,漸近安定あるいは実用安定であるための十分条件を導出した.その結果,16年度に得た成果よりも緩和された条件の導出が行えた.
2.同期と予測に関する実験的検証
本年度においては,理論的解析と平行して,電気回路を用いた検証実験を行った.むだ時間要素をDSP,あるいはBBD素子を用いて近似的に実現し,Anticipating synchronizationに基づく状態予測が実システムで構成可能であることを確認している.実験結果については,更なる検証が必要であるが,一定の成果を得ている.
3.同期予測機構を併用した制御系設計理論
Anticipating synchronizationに基づく状態予測を用いた制御系設計手法として,同期に基づく状態予測器を併用した制御系設計法を提案した.この手法は,非線形システムのオブザーバに基づく制御系設計に対応し,拡張分離原理が成立することを示した.

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] Anticipating Synchronization for Nonlinear Systems with Uncertainties2006

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Oguchi
    • 雑誌名

      The 6^<th> IFAC Workshop on Time-Delay Systems (投稿済み)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Robust Anticipating Synchronization of Nonlinear systems2006

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Oguchi
    • 雑誌名

      第6回計測自動制御学会制御部門大会予稿集 (採択決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction of Chaotic Behavior2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Oguchi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems I : Regular Papers Vol.52, No.11

      ページ: 2464-2472

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Nonlinear Systems with Time-delay using State Predictor based on Synchronization2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Oguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th EUROMECH Nonlinear Dynamics Conference CD-ROM

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] State prediction based on synchronization and an application2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Oguchi
    • 雑誌名

      第5回計測自動制御学会制御部門大会予稿集

      ページ: 433-436

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Nonlinear Systems with Time-delay using State Predictor based on Synchronization2005

    • 著者名/発表者名
      T.Oguchi, H.Nijmeijer
    • 雑誌名

      The Fifth EUROMECH Nonlinear Dynamics Conference (採択決定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] むだ時間を含む非線形システムの制御系設計2005

    • 著者名/発表者名
      小口俊樹
    • 雑誌名

      システム/制御/情報 49・1

      ページ: 26-31

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 不確かさを含む状態むだ時間非線形系のスライディングモード制御2005

    • 著者名/発表者名
      小口俊樹, 田中刈入
    • 雑誌名

      第47回自動制御連合講演会 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 量子化と伝送遅延を考慮したネットワーク制御系の安定化2005

    • 著者名/発表者名
      三浦和哉, 小口俊樹
    • 雑誌名

      日本機械学会関東支部第11期総会講演会

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction of Chaotic Behaviour using Synchronization2004

    • 著者名/発表者名
      T.Oguchi, H.Nijmeijer
    • 雑誌名

      Proc.of the fifth IFAC Workshop on Times delay Systems (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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