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非線形特性を活かしたモデル表現に基づく非線形制御系の解析・設計法

研究課題

研究課題/領域番号 17560393
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
研究機関大阪大学

研究代表者

和田 光代  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特任准教授 (70201259)

研究分担者 池田 雅夫  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00031146)
今井 純  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 講師 (50243986)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード非線形システム / 非線形ディスクリプタシステム / 安定解析 / 絶対安定性 / ルーリエ系 / 線形時変ディスクリプタシステム / ディスクリプタ方程式 / モデル表現 / 絶対安定条件
研究概要

非線形システムに対するモデル表現とそれに基づいた特性解析・制御系設計法においては,物理情報を有する非線形特性を変形することなくそのまま扱えるものが望ましい.本研究では,このように非線形特性を活かしたモデル表現に基づく非線形制御系の特性解析法と制御系設計法の提案とその検証を目的として,以下の基礎的研究成果を得た.
1.非線形ディスクリプタシステムに対する安定条件
ディスクリプタ方程式をモデル表現として採用し,なめらかとは限らない一般的な非線形ディスクリプタ方程式に対する解の存在条件と安定条件を導出した.
2.ルーリエ型ディスクリプタシステムの絶対安定条件
ディスクリプタ線形システムと静的な非線形要素とのフィードバック結合であるルーリエ型ディスクリプタシステムに対して,解の存在性も含めた絶対安定条件を線形行列不等式(LMI)で与えた.
3.線形時変ディスクリプタシステムの安定化
線形時変システムに対する理論展開は非線形システム解析法の基礎理論につながるから,線形時変ディスクリプタシステムに対する安定条件と安定化可能条件を線形行列微分不等式(LMdI)の形で導出した.
4.実システムを意識したモデリングと設計法
実システムを意識し,制御量が空間分布している対象のモデリング法と設計問題の解法,そして,制御入力の大きさに制限がある場合について,外乱除去問題の解法を示した.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書

研究成果

(35件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 学会発表

  • [雑誌論文] Absolute Stability of Multivariable Lur'e-type Descriptor Systems2008

    • 著者名/発表者名
      T. Wada, M. Ikeda, E. Uezato
    • 雑誌名

      Preprints of the 17th IFAC World Congress (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absolute Stability of Multivariable Lur'e-type Descriptor Systems2008

    • 著者名/発表者名
      T., Wada, M., Ikeda, E., Uezato
    • 雑誌名

      Preprints of the 17th IFAC World Congress (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Absolute Stability of Multivariable Lur'e-type Descriptor Systems2008

    • 著者名/発表者名
      Teruyo Wada
    • 雑誌名

      Preprints of the 17th IFAC World Congress (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形ディスクリプタシステムに対する安定条件2007

    • 著者名/発表者名
      和田 光代, 池田 雅夫, 上里 英輔
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 51

      ページ: 152-159

    • NAID

      10019707421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Finite-dimensional Uncertainty Modeling for Parabolic Distributed Parameter Systems2007

    • 著者名/発表者名
      J. Imai
    • 雑誌名

      Proc. of SICE Annual Conference 2007 in Kagawa

      ページ: 879-883

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] L∞ Performance Analysis/Synthesis for Continuous-time Control Systems with Actuator Saturation under L∞ Bounded Disturbance2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sawada and T. Kiyama
    • 雑誌名

      Preprints of the 3rd IFAC Symposium on System, Structure and Control SSSC07

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability Conditions for Nonlinear Descriptor Systems2007

    • 著者名/発表者名
      T., Wada, M., Ikeda, E., Uezato
    • 雑誌名

      Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers(in Japanese) 51(4)

      ページ: 152-159

    • NAID

      10019707421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Finite-dimensional Uncertainty Modeling for Parabolic Distributed Parameter Systems2007

    • 著者名/発表者名
      J., Imai
    • 雑誌名

      Proc. of SICE Annual Conference 2007 in Kagawa

      ページ: 879-883

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] L∞ Performance Analysis/Synthesis for Continuous-time Control Systems with Actuator Saturation under L∞ Bounded Disturbance2007

    • 著者名/発表者名
      K., Sawada, T., Kiyama
    • 雑誌名

      Preprints of the 3rd IFAC Symposium on System, Structure and Control SSSC07

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Finite-dimensional Uncertainty Modeling for Parabolic Distributed Parameter Systems2007

    • 著者名/発表者名
      Jun Imai
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 2007 in Kagawa

      ページ: 879-883

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形ディスクリプタシステムに対する安定条件2007

    • 著者名/発表者名
      和田 光代
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 20巻4号

      ページ: 152-159

    • NAID

      10019707421

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Stability Theory for Descriptor Systems with Non-smooth Nonlinearities2006

    • 著者名/発表者名
      T. Wada, M. Ikeda, E. Uezato
    • 雑誌名

      Proc. 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

      ページ: 1626-1631

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability Theory for Descriptor Systems with Non-smooth Nonlinearities2006

    • 著者名/発表者名
      T., Wada, M., Ikeda, E., Uezato
    • 雑誌名

      Proc. 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

      ページ: 1626-1631

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stability theory for descriptor systems with non-smooth nonlinearities2006

    • 著者名/発表者名
      Teruyo Wada
    • 雑誌名

      Proc. 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

      ページ: 1626-1631

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 線形時変ディスクリプタシステムの安定条件と安定化可能条件2006

    • 著者名/発表者名
      池田 雅夫
    • 雑誌名

      第35回制御理論シンポジウム資料

      ページ: 87-90

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On Regulator Design for Spatial Temperature Distribution using Finite-dimensional Modeling of Heat Equations2005

    • 著者名/発表者名
      J. Imai, Y. Ando, M. Konishi, T. Nishi
    • 雑誌名

      Preprints of the 16th IFAC World Congress

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite-dimensional Approximate Modeling with Error Bounds of Flexible Vibrating Systems based on Partial Eigenstructures2005

    • 著者名/発表者名
      J. Imai and K. Wada
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan 155

      ページ: 36-44

    • NAID

      10014100360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Regulator Design for Spatial Temperature Distribution using Finite-dimensional Modeling of Heat Equations2005

    • 著者名/発表者名
      J., Imai, Y., Ando, M., Konishi, T., Nishi
    • 雑誌名

      Preprints of the 16th IFAC World Congress Mo-A02-TP/8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Finite-dimensional Approximate Modeling with Error Bounds of Flexible Vibrating Systems based on Partial Eigenstructures2005

    • 著者名/発表者名
      J., Imai, K., Wada
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan 155

      ページ: 36-44

    • NAID

      10014100360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非線形ディスクリプタシステムに対する安定条件2005

    • 著者名/発表者名
      和田光代, 池田雅夫, 上里英輔
    • 雑誌名

      計測自動制御学会 第34回制御理論シンポジウム資料

      ページ: 35-38

    • NAID

      10019707421

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 多変数Lur'e型ディスクリプタシステムに対する絶対安定条件2008

    • 著者名/発表者名
      和田 光代, 池田 雅夫, 上里 英輔
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第8回制御部門大会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2008-03-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 線形時変ディスクリプタシステムの安定化2008

    • 著者名/発表者名
      井上 正樹, 和田 光代, 池田 雅夫, 上里 英輔
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第8回制御部門大会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2008-03-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Absolute Stability Conditions for Multivariable Lur'e-type Descriptor Systems2008

    • 著者名/発表者名
      T., Wada, M., Ikeda, E., Uezato
    • 学会等名
      SICE 8th Annual Conference on Control Systems
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2008-03-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Stabilization of Linear Time-Varying Descriptor Systems2008

    • 著者名/発表者名
      M., Inoue, T., Wada, M., Ikeda, E., Uezato
    • 学会等名
      SICE 8th Annual Conference on Control Systems
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2008-03-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多変数Lur'e型ディスクリプタシステムに対する絶対安定条件2008

    • 著者名/発表者名
      和田 光代
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第8回制御部門大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2008-03-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 線形時変ディスクリプタシステムの安定化2008

    • 著者名/発表者名
      井上 正樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第8回制御部門大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2008-03-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 空間分布した制御量の有限次元制御問題2007

    • 著者名/発表者名
      今井 純
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第36回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      ライフォート札幌(北海道札幌市)
    • 年月日
      2007-09-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Finite-Dimensional Control Problems with Spatially Distributed Control Variables2007

    • 著者名/発表者名
      J., Imai
    • 学会等名
      36th SICE Symposium on Control Theory
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2007-09-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 空間分布した制御量の有限次元制御問題2007

    • 著者名/発表者名
      今井 純
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第36回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      ライフォート札幌
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 空間・周波数誤差上界を有する熱伝導系の有限次元モデリング2007

    • 著者名/発表者名
      今井 純, 野津匡史, 白尾純一
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第7回制御部門大会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2007-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Finite-Dimensional Modeling of Heat Conduction Systems with Error Bounds in Spatio-Frequency Domain2007

    • 著者名/発表者名
      J., Imai, T., Notsu, J., Shirao
    • 学会等名
      SICE 7th Annual Conference on Control Systems
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2007-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 線形時変ディスクリプタシステムの安定条件と安定化可能条件2006

    • 著者名/発表者名
      池田 雅夫, 上里 英輔, 和田 光代
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第35回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      コスモスクエア国際交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2006-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Stability and Stabilizability Conditions for Linear Time-Varying Descriptor Systems2006

    • 著者名/発表者名
      M., Ikeda, E., Uezato, T., Wada
    • 学会等名
      35th SICE Symposium on Control Theory
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2006-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 非線形ディスクリプタシステムに対する安定条件2005

    • 著者名/発表者名
      和田 光代, 池田 雅夫, 上里 英輔
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第34回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      コスモスクエア国際交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2005-10-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Stability Theory for Nonlinear Descriptor Systems2005

    • 著者名/発表者名
      T., Wada, M., Ikeda, E., Uezato
    • 学会等名
      34th SICE Symposium on Control Theory
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2005-10-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-03-31   更新日: 2016-04-21  

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