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分散型信号推定機構を用いた非線形マルチエージェントシステムの同期追従制御系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K06408
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 制御・システム工学
研究機関茨城大学

研究代表者

楊 子江  茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (30243984)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードマルチエージェントシステム / 分散制御 / 協調制御 / 信号推定 / マルチエージェント制御 / 分散型信号推定
研究成果の概要

複数の動的エージェントが相互作用しながら,大域的な目的を達成するというマルチエージェントシステムの制御は近年注目されている。リーダーの指令値が一部のフォロアーエージェントだけに送信され,各エージェントが近傍と交信しながら,協調して指令値に追従するという同期追従制御が活発に研究されている。本研究では,直接受信できない指令値や,エージェントのモデリング誤差や相互干渉などを,近傍通信を介して推定するという分散型信号推定機構を備え持つ実用的分散型同期追従制御系について研究し,いくつかの新しい手法を提案した。これらの手法について,誤差信号の有界性や過渡特性を理論的に解析し,制御性能を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

リーダー指令値を直接受信できない実非線形エージェントが,指令値状態を有限時間分散型推定器で推定して共有できれば,非線形システム制御の分野で培われてきた適応制御やロバスト制御手法をマルチ非線形エージェントシステムへ拡張する道が開けられる。
ロボットの協調制御や電力ネットワークにおける分散型発電装置の同期化制御及び外乱や故障の推定と対応といった実用上重要な制御課題に対して,提案方法の有効性が確立できれば,生産効率の向上や,次世代電力ネットワークの整備と発展に,制御工学の実用性を強くアピールすることができる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Distributed prescribed performance control for consensus output tracking of nonlinear semi-strict feedback systems using finite-time disturbance observers2019

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science

      巻: 50 号: 5 ページ: 989-1005

    • DOI

      10.1080/00207721.2019.1586006

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distributed diffusion bias-compensated LMS for node-specific networks2019

    • 著者名/発表者名
      Lijuan Jia, Chenxue Zheng, Albert Katerega and Zi-Jiang Yang
    • 雑誌名

      Signal Processing

      巻: 160 ページ: 21-31

    • DOI

      10.1016/j.sigpro.2019.01.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Robust nonlinear control of a three-tank system using finite-time disturbance observers2019

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang and Hiroyuki Sugiura
    • 雑誌名

      Control Engineering Practice

      巻: 84 ページ: 63-71

    • DOI

      10.1016/j.conengprac.2018.11.013

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust consensus tracking of second-order nonlinear systems using relative position information by K-filter and disturbance observer based control2018

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science

      巻: 49 号: 15 ページ: 3117-3129

    • DOI

      10.1080/00207721.2018.1533600

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blind adaptive identification of two-channel systems using bias-compensated RLS algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      Lijuan Jia, Jian Lou, Zi-Jiang Yang
    • 雑誌名

      International Journal of Adaptive Control and Signal Processing

      巻: 32-2 号: 2 ページ: 301-315

    • DOI

      10.1002/acs.2842

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Robust control of nonlinear semi‐strict feedback systems using finite‐time disturbance observers2017

    • 著者名/発表者名
      Zi‐Jiang Yang
    • 雑誌名

      International Journal of Nonlinear and Robust Control

      巻: 27-17 号: 17 ページ: 3582-3603

    • DOI

      10.1002/rnc.3756

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Consensus Tracking Control of Higher-Order Uncertain Non-Linear Systems via Cascaded Finite-Time Estimation of Reference States2016

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang
    • 雑誌名

      IET Journal of Control Theory & Applications

      巻: 10-11 号: 11 ページ: 1231-1239

    • DOI

      10.1049/iet-cta.2015.1016

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust synchronisation tracking control of networked Euler-Lagrange systems using reference trajectory estimation based on virtual double-integrators2016

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang and P. Qin
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science

      巻: 47-9 号: 9 ページ: 2088-2099

    • DOI

      10.1080/00207721.2014.973656

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Adaptive Filtering of EIV-FIR System by Solving EigenvalueProblems2018

    • 著者名/発表者名
      Qi Tang, Lijuan Jia, Shunshoku Kanae, Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      The 37th Chinese Control Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-task Total Least-Squares Adaptation over Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Zhongfa Wang, Lijuan Jia, Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      The 37th Chinese Control Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prescribed performance control for consensus output tracking of nonlinear systems2018

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      The 2018 IEEE 27th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bias-compensated LMS algorithm for sparse systems over adaptive network2017

    • 著者名/発表者名
      W. Han, L. Jia, S. Kanae, Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      The 36th Chinese Control Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust nonlinear control of a three-tank system in the presence of mismatched uncertainties2017

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang and H. Sugiura
    • 学会等名
      The 20th World Congress, The International Federation of Automatic Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust consensus tracking control of second-order nonlinear systems without using velocity information2017

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      The 2017 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A finite-time disturbance compensation approach to robust control of nonlinear semi-strict feedback systems2016

    • 著者名/発表者名
      Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      2016 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Distributed bias-compensated recursive least squares estimation over multi-agent networks2016

    • 著者名/発表者名
      J. Lou, L. Jia, Y. Ye and Zi-Jiang Yang
    • 学会等名
      Proceedings of the 35th Chinese Control Conference
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-07-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      http://yoh.ise.ibaraki.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 楊子江のホームページ

    • URL

      http://yoh.ise.ibaraki.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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