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スイッチを含むシステムの解析と設計に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560394
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
研究機関神戸大学

研究代表者

太田 有三  神戸大学, 工学部, 教授 (80111772)

研究分担者 藤崎 泰正  神戸大学, 工学部, 助教授 (30238555)
森 耕平  神戸大学, 工学部, 助手 (70359868)
田川 聖治  神戸大学, 工学部, 助教授 (50252789)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード切換制御 / 非線形制御 / リファレンスガバナ / 計算機幾何学 / モデル予測制御 / ハイブリッド制御 / 区分的線形リヤプノブ関数 / 区分的線形リヤプノフ関数 / 計算幾何学 / ロバスト制御
研究概要

・リファレンスガバナとレギュレータ理論を用いたサーボ系のオンライン参照入力整形サーボ系においてリファレンスガバナを用いてリファレンス信号の大きさをオンラインで調節する方法があるが、過渡特性の改善がそれほど顕著に効果を発揮できない場合がしばしばあった。本研究では、サーボ系の外側にレギュレータのフィードバックループを設けることにより、過渡特性を大幅に改善する方法を考案し提案した。
・リファレスンスガバナを用いる際の処理の高速化リファレンスガバナを用いてリファレンス信号の大きさを調節するためには、現時点での状態ベクトルと各大きさのリファレンス信号に対する不変集合との位置関係を判断する必要がある。本研究では計算幾何学的方法を用いることによりこの操作高速化を実現する方法を提案した。
・非線形連続時間システムに対する最大許容集合の計算法連続時間システムに対する最大許容集合の計算法は、不確かさを持たない線形システムに対する結果しかなかったが、本研究ではこれを不確かさを含む非線形連続時間システムに対するものに拡張した。
・非線形ディジタルサーボ系の設計非線形ディジタルサーボ系の設計に当たっては、設計に用いるための制御対象の正確な離散時間モデルを得ることが困難であるため、連続時間システムとして制御器を設計し、それをディジタル制御器で実現する方法がよく用いられる。本研究では、この際に問題になるサンプリング時間の定め方の具体的な計算法を提案した。また、保守性を軽減するために、設計において凸多面体リヤプノブ関数を用いることと、凸多面体リヤプノブ関数の候補の更新に区分的線形リヤプノブ関数の構成法を応用する方法を提案した。
・スライディングモード制御系に対するオンライン参照入力整形オンライン参照入力整形の手法をスライディングモード制御系に応用し、制約のあるシステムに対するライディングモード制御手法を提案した。
・モデル予測型制御の提案モデル予測制御は通常有限時間の最適化を繰り返して制御する方法であるが、各ステップで有限時間の問題を解くために局所最適な制御を行うことになる。最大許容集合の考え方と動的計画法を応用することにより、大域的に最適な制御を行う方法を提案した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (29件)

  • [雑誌論文] On approximation of maximal admissible sets for nonlinear continuous-time systems with constraints2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 American Automatic Control Conference

      ページ: 5206-5211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] L_1 performance guarantee control of nonlinear systems : semi-global case2007

    • 著者名/発表者名
      M.Tsuji
    • 雑誌名

      Preprints of the 10th IFAC/IFORMS/IMACS/IFIP Symposium on Large Scale Systems : Theory and Applications (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
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A primal-dual beneath-beyond method2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (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
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual mode reference governor for discrete time systems with state and control constraints2007

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

      Proceedings of 2006 IEEE International Symposium on Intelligent Control (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
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Continuous-time sliding mode control under state and control constraints2007

    • 著者名/発表者名
      H.Tanizawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 IEEE International Conference on Control Applications (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
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On Approximation of Maximal Admissible Sets for Nonlinear Continuous-Time Systems with Constraints2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta, H.Tanizawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 2007 American Control Conference (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] L1 Performance Guarantee Control of Nonlinear Systems : Semi-Global Case2007

    • 著者名/発表者名
      M.Tsuji, Y.Ohta
    • 雑誌名

      Preprints of the 10th IFAC/IFORMS/ IMACS/IFIP Symposium on Large Scale Systems : Theory and Applications (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Primal-Dual Beneath-Beyond Method2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta, M.Tsumura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Dual Mode Reference Governor for Discrete Time Systems with State and Control Constraints2007

    • 著者名/発表者名
      T.Taguchi, Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 IEEE International Symposium on Intelligent Control (to be published)

    • NAID

      130006981716

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Continuous-time Sliding Mode Control under State and Control Constraints2007

    • 著者名/発表者名
      H.Tanizawa, Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 IEEE International Conference on Control Applications (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Guaranteed cost regulator design : a probabilistic solution and a randomized algorithm2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujisaki
    • 雑誌名

      Automatica 43・2

      ページ: 314-324

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On approximation of maximal admissible sets for nonlinear continuous-time systems with constraints2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 American Automatic Control Conference (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On the construction of piecewise linear Lyapunov functions : further improved results2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

      ページ: 1614-1619

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-line reference inputs management for constrained servo systems2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2006 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 891-894

    • NAID

      130004599962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design of nonlinear digital servo systems using switching of Control gains and reference inputs2006

    • 著者名/発表者名
      D.Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Symposium on Intelligent Control

      ページ: 476-481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the Construction of Piecewise Linear Lyapunov Functions : Further Improved Results2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta, K.Mori
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

      ページ: 1614-1619

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-line Reference Inputs Management for Constrained Servo Systems2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta, T.Taguchi, T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2006 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 891-894

    • NAID

      130004599962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design of Nonlinear Digital Servo Systems Using Switching of Control Gains and Reference Inputs2006

    • 著者名/発表者名
      D.Fukuda, Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 IEEE International Symposium on Intelligent Control

      ページ: 476-481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient randemized algorithms for robust feasibility problems2006

    • 著者名/発表者名
      T.Wada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems

      ページ: 2251-2254

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ロバスト可解問題に対する効率的なランダマイズドアルゴリズム2006

    • 著者名/発表者名
      和田孝之
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 19・2

      ページ: 81-83

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Robust stabilization of control systems using piecewise linear Lyapunov functions and evolutionary algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tagawa
    • 雑誌名

      Proc. of ISCAS 2005

      ページ: 3191-3194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-line reference management for discrete-time servo systems under state and control constraint2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proc. of the 31th IECON

      ページ: 183-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust Stabilization of Control Systems Using Piecewise Linear Lyapunov Functions and Evolutionary Algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tagawa, Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2005 IEEE International Symposium on Circuits and Systems

      ページ: 3191-3194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-line Reference Management for Discrete-Time Servo systems Under State and Control Constraints2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta, K.Mori, K.Yukimoto, R.Mishio
    • 雑誌名

      Proceedings of the 31th IEEE Industrial Electronics Conference

      ページ: 183-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust stabilization of control systems using piecewise linear Lyapunov functions and evolutionary algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tagawa
    • 雑誌名

      Proc.of ISCAS 2005

      ページ: 3191-3194

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] On-line reference management for discrete-time servo systems under state and control constraint2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohta
    • 雑誌名

      Proc.of the 31-th IECON

      ページ: 183-188

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Randomized and deterministic algorithms for stabilization with fixed order controllers2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujisaki
    • 雑誌名

      Proc.24th ACC

      ページ: 1214-1219

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimal tracking for mimo systems via data based system representation2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kai
    • 雑誌名

      Proc.44^<th> CDC and ECC2005

      ページ: 143-148

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Robust stability analysis of single-parameter dependent descriptor systems2005

    • 著者名/発表者名
      R.Sakuwa
    • 雑誌名

      Proc.44tg CDC and ECC 2005

      ページ: 2933-2938

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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