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非線形システムの適応同定アルゴリズムの構築とその応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560399
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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

佐野 昭  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10051765)

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
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード非線形システム同定 / 適応同定 / MRダンパ / 閉ループ同定 / 適応制御 / 免振制御 / アレーアンテナ / 非線形増幅器 / 閉ループ固定 / 適応フィルタ / システム同定 / 適応アレー信号処理 / 学習制御
研究概要

非線形システムの制御系設計や非線形要素を含む信号処理系において、非線形性の補償器の適応的な構築やこれらを含む非線形系の実時間適応構成は極めて重要な課題である。最終年度(2年目)の研究の目標は、閉ループ制御系に含まれる線形要素および非線形要素の直接法に基づく適応同定法の開発を通して、全系の安定性を補償する条件、実現方法、およびシミュレーションと実験による検証を行うことであった。得られた成果をまとめると、以下のようになる。
(A)入力部にメモリレスの非線形要素を含む線形動的システムの閉ループ同定を、ブラインド同定問題として定式化し、出力オーバーサンプリングにより具体的に実現する方法を提案し、線形部のパラメータ推定値の一致性を証明し、非線形部のノンパラメトリックな推定法を明らかにした。
(B)OFDM通信系の基地局に将来利用されると思われるGaN増幅器の非線形歪みを補償する適応アルゴリズムを開発した。増幅器の逆モデルをメモリ付き入力べき級数モデルにより記述し、さらに効率を考慮した適応プレディストータの構成法を明らかにし、実データによりその有効性を検証した。
(C)MRダンパを利用した構造物の免振制御を、MRダンパの非線形モデルの適応同定と、構造物のもつパラメトリックな不確かさを考慮した適応制御とを統合化した制御システムの設計法を開発した。二つの適応制御メカニズムを含む統合系の安定性解析を行い、安定条件を導出した。さらに、3層構造物に対する免振実験により、その有効性を他手法との比較により明らかにした。
(D)アレーアンテナを用いて高速移動する信号源の到来角を実時間で推定するための計算負荷の低い適応アルゴリズムを前年に開発したが、今回は、その中で必要とされる相関波の個数判定を特異値分解を必要とせずに実行できる方法を開発し、その統計的性質について考察し、従来の手法と比較することにより、提案法の有効性を明らかにした。

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

    (32件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (31件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A blind approach to closed-loop identification of Hammerstein systems2007

    • 著者名/発表者名
      J.Wang, A.Sano, D.Shook, T.Chen, B.Huang
    • 雑誌名

      International Journal of Control Vol.80, No.2

      ページ: 302-313

    • 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] 無線通信・音響分野における適応信号処理とシステム同定の役割2007

    • 著者名/発表者名
      佐野 昭
    • 雑誌名

      計測と制御 Vol.46, No.3

      ページ: 192-198

    • NAID

      10018868446

    • 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] Simple and efficient nonparametric method for estimating the number of signals without eigendecomposition2007

    • 著者名/発表者名
      Jinming Xin, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing Vol.55, No.4

      ページ: 1405-1420

    • 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] Adaptive signal processing and system identification in wireless communication and acoustics2007

    • 著者名/発表者名
      A.Sano
    • 雑誌名

      Journal of SICE (in Japanese) Vol.46, No.3

      ページ: 192-198

    • NAID

      10018868446

    • 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] Simple and efficient nonparametric method for estimating the number of signals without eigendecomposition2007

    • 著者名/発表者名
      J.Xin, N.Zheng, A.Sano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing Vol.55, No.4

      ページ: 1405-1420

    • 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] Simple and efficient nonparametric method for etimating the number of signals without eigendecomposition2007

    • 著者名/発表者名
      Jinming Xin, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing Vol. 55, No. 4

      ページ: 1405-1420

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A blind approach to closed-loop identification of Hammerstein systems2007

    • 著者名/発表者名
      J.Wang, A.Sano, D.Shook, T.Chen, B.Huang
    • 雑誌名

      International Journal of Control Vol. 80, No. 2

      ページ: 302-313

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 無線通信・音響分野における適応信号処理とシステム同定の役割2007

    • 著者名/発表者名
      佐野 昭
    • 雑誌名

      計測と制御(計測自動制御学会会誌) Vol. 46, No. 3

      ページ: 192-198

    • NAID

      10018868446

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Auto-calibration algorithm for robust Capon beamforming2006

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kikuchi, Hiroyuki Tsuji, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Antenna and Wireless Propagation Letter Vol.5

      ページ: 251-255

    • 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] Blind mobile positioning in urban environment based on ray-tracing analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kikuchi, Hiroyuki Tsuji, Akira Sano
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Applied Signal Processing, Special Issue on Wireless Location Technologies Vol.2006

      ページ: 1-12

    • 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] Iterative Tuning of Feedforward and Feedback Controllers with Physical Parameter Identification for Two Mass System2006

    • 著者名/発表者名
      Itthisek Nilkhamhang, Akira Sano
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 Vol.126-C, No.4

      ページ: 533-541

    • NAID

      10017539465

    • 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] OFDM系SFN中継における回り込みの適応キャンセリング2006

    • 著者名/発表者名
      孫 連明, 佐野 昭
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J89-A, No.10

      ページ: 801-813

    • NAID

      110007384339

    • 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] MRダンパの適応同定と振動制御への応用2006

    • 著者名/発表者名
      坂井千春, 寺澤崇, 佐野昭
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文誌 Vol.42, No.10

      ページ: 1117-1125

    • NAID

      10018317094

    • 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] Adaptive identification of MR damper with application to vibration control2006

    • 著者名/発表者名
      C.Sakai, T.Terasawa, A.Sano
    • 雑誌名

      Trans. SICE (in Japanese) Vol.42, No.10

      ページ: 1117-1125

    • NAID

      10018317094

    • 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] Adaptive coupling wave cancellation for SFN relay station in OFDM systems2006

    • 著者名/発表者名
      L.Sun, A.Sano
    • 雑誌名

      Trans IEICE Fundamentals (in Japanese) Vol.J89A, No.10

      ページ: 801-813

    • NAID

      110007384339

    • 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] Pair matching method for estimating 2-D angle of arrival with a cross con-elation matrix2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kikuchi, H.Tsuji, A.Sano
    • 雑誌名

      IEEE Antenna and Wireless Propagation Letter Vol.5

      ページ: 35-40

    • 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] Blind mobile positioning in urban environment based on ray-tracing analysis2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kikuchi, H.Tsuji, A.Sano
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Applied Signal Processing, Special Issue on Wireless Location Technologies and Applications

    • 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] Auto-calibration algorithm for robust Capon beamforming2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kikuchi, H.Tsuji, A.Sano
    • 雑誌名

      IEEE Antenna and Wireless Propagation Letter Vol. 5

      ページ: 251-255

    • 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] Iterative tuning of feedforward and feedback controllers with physical parameter identification for two mass system2006

    • 著者名/発表者名
      I.Nilkhamhang, A.Sano
    • 雑誌名

      Trans IEEJ (in Japanese) Vol.126-C, No.4

      ページ: 533-541

    • NAID

      10017539465

    • 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] Auto-calibration algorithm for robust Capon beamforming2006

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kikuchi, Hiroyuki Tsuji, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Antenna and Wireless Propagation Letter Vol. 5

      ページ: 251-255

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] OFDM系SFN中継における回り込みの適応キャンセリング2006

    • 著者名/発表者名
      孫 連明, 佐野 明
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol. J89-A, No. 10

      ページ: 801-813

    • NAID

      110007384339

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] MRダンパの適応同定と振動制御への応用2006

    • 著者名/発表者名
      坂井千春, 寺澤崇, 佐野昭
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文誌 Vol. 42, No. 10

      ページ: 1117-1125

    • NAID

      10018317094

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pair matching method for estimating 2-D angle of arrival with a cross correlation matrix2006

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kikuchi, HiroyukiTsuji, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Antenna and Wireless Propagation Letter Vol.5, No.1

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Iterative Tuning of Feedforward and Feedback Controllers with Physical Parameter Identification for Two Mass System2006

    • 著者名/発表者名
      Itthisek Nilkhamhang, Akira Sano
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C Vol.126, No.4(印刷中)

    • NAID

      10017539465

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] サイクリックスペクトル解析に基づいた閉ループ系の直接同定法2005

    • 著者名/発表者名
      孫 連明, 佐野 昭
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 Vol.41, No.11

      ページ: 894-902

    • NAID

      10016867944

    • 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 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient subspace-based algorithm for adaptive bearing estimation and tracking2005

    • 著者名/発表者名
      Jinming Xin, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing Vol.53, No.12

      ページ: 4485-4505

    • 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] Efficient subspace-based algorithm for adaptive bearing estimation and tracking2005

    • 著者名/発表者名
      J.Xin, A.Sano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing Vol.53, No.12

      ページ: 4485-4505

    • 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] Cyclic-spectra based approach to direct closed-loop identification2005

    • 著者名/発表者名
      L.Sun, A.Sano
    • 雑誌名

      Trans. SICE (in Japanese) Vol.41, No.11

      ページ: 894-902

    • NAID

      10016867944

    • 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] Accelerated adaptive algorithm with application to direction-of-arrival estimation by subspace tracking2005

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kikuchi, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Fundamentals, Vol.E88-A, No.8

      ページ: 2131-2142

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 回り込み干渉をもつOFDM系SFN中継局伝達特性の同定2005

    • 著者名/発表者名
      孫 連明, 佐野 昭
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.E88-A, No.9

      ページ: 1045-1054

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient subspace-based algorithm for adaptive bearing estimation and tracking2005

    • 著者名/発表者名
      Jinming Xin, Akira Sano
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Signal Processing Vol.53, No.12

      ページ: 4485-4505

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 増幅回路及び無線通信装置2007

    • 発明者名
      福岡 隆, 佐野 昭
    • 権利者名
      住電オプコム(株), 慶大
    • 産業財産権番号
      2007-010181
    • 出願年月日
      2007-01-19
    • 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

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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