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確率的なダイナミクスを有する線形系に対するロバスト制御理論の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 17K14700
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 制御・システム工学
研究機関京都大学

研究代表者

細江 陽平  京都大学, 工学研究科, 助教 (50726411)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード制御工学 / 確率系 / 線形行列不等式 / 確率的動特性 / 不確かさ / 出力フィードバック / データ同化 / 機械学習 / 確率論 / ロバスト制御 / ランダムダイナミクス / リアプノフ不等式 / ランダム行列
研究成果の概要

ダイナミクスが確率的であるような系(システム)を取り扱うことが可能な制御理論を,適用可能な制御対象のクラスの拡大,安定性以外の性能指標への対応,実用性の向上,という3つの観点から高度化した.より具体的には,マルコフ過程によりダイナミクスが定まる確率系の制御,H2やH∞性能を考慮可能な条件式の導出,出力フィードバック制御器の設計等について検討し,成果が得られた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

制御理論の適用が望まれる対象は近年の計算機性能の向上にともなって多様化しており,確率的なダイナミクスを考慮可能な制御理論のニーズも今後確実に高まると考えられる.本研究の成果は,そのようなニーズに応えるための一助になると期待される.本研究で開発した確率制御理論は統計学的なアプローチとの相性がよいと考えられ,そのような方向性での活用にも期待している.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] LAAS-CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] LAAS-CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] LAAS-CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 確率系制御のための<i>L<sub>∞</sub></i>および<i>L</i><sub>1 </sub>ノルムに基づく累積分布関数の近似2019

    • 著者名/発表者名
      細江陽平,奥野誠也,萩原朋道
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 32 号: 4 ページ: 145-153

    • DOI

      10.5687/iscie.32.145

    • NAID

      130007679467

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • 年月日
      2019-04-15
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Static Output Feedback Stabilization of Discrete-Time Linear Systems With Stochastic Dynamics Determined by an Independent Identically Distributed Process2019

    • 著者名/発表者名
      Hosoe Yohei、Peaucelle Dimitri
    • 雑誌名

      IEEE Control Systems Letters

      巻: 3 号: 3 ページ: 673-678

    • DOI

      10.1109/lcsys.2019.2916289

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equivalent Stability Notions, Lyapunov Inequality, and Its Application in Discrete-Time Linear Systems With Stochastic Dynamics Determined by an i.i.d.?Process2019

    • 著者名/発表者名
      Hosoe Yohei、Hagiwara Tomomichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 64 号: 11 ページ: 4764-4771

    • DOI

      10.1109/tac.2019.2905216

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モード遷移確率が時変パラメータに依存するマルコフジャンプ系のゲインスケジュールド状態フィードバック設計2019

    • 著者名/発表者名
      柳楽勇士,松崎弘樹,細江陽平,萩原朋道
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 32

    • NAID

      130007798535

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 確率的動特性をもつ離散時間系に対する有界実補題2019

    • 著者名/発表者名
      柳楽勇士,細江陽平,萩原朋道
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 55

    • NAID

      130007761132

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Stability Analysis and State Feedback Synthesis for Discrete-Time Systems Characterized by Random Polytopes2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosoe, T. Hagiwara and D. Peaucelle
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 63 号: 2 ページ: 556-562

    • DOI

      10.1109/tac.2017.2730586

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Static output feedback stabilization of discrete-time linear systems with stochastic dynamics determined by an i.i.d. process2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosoe and D. Peaucelle
    • 学会等名
      2019 IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率系制御のためのメタヒューリスティクスを用いた2次元確率分布の近似2019

    • 著者名/発表者名
      大崎健太,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 確率的動特性をもつ離散時間系の制御2019

    • 著者名/発表者名
      細江陽平
    • 学会等名
      第62回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 確率的動的Dスケーリングに基づくロバスト安定解析に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      山口郁馬,柳楽勇士,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第6回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] On stability analysis based on stochastic D-scaling2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagira, Y. Hosoe and T. Hagiwara
    • 学会等名
      2018 IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stochastic D-scaling technique for application in robust stability analysis of uncertain discrete-time stochastic systems2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagira, Y. Hosoe and T. Hagiwara
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The lp induced norm and the small-gain theorem for discrete-time stochastic systems2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagira, Y. Hosoe and T. Hagiwara
    • 学会等名
      2018 European Control Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モード遷移確率が時変パラメータに依存する確率的スイッチドシステムのゲインスケジューリング制御2018

    • 著者名/発表者名
      松崎弘樹,柳楽勇士,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 累積分布関数のL∞およびL1ノルムに基づく近似を用いた確率系の安定化設計2018

    • 著者名/発表者名
      奥野誠也,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 確率的な動特性を有するシステムとしての同定について:DCモータとそのH2制御実験を通した一考察2018

    • 著者名/発表者名
      岡本高志,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第5回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 確率的Dスケーリングに基づく安定解析に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      柳楽勇士,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第5回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Robust stability analysis of discrete-time linear systems with dynamics determined by a Markov process2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosoe and T. Hagiwara
    • 学会等名
      20th IFAC World Congress
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率的なダイナミクスを有する離散時間線形系のロバスト安定化出力フィードバック制御2017

    • 著者名/発表者名
      福井章悟,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ディスクリプタ形式の離散時間確率系に対するロバスト安定化状態フィードバック制御2017

    • 著者名/発表者名
      山内敏嗣,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 確率的動特性をもつ離散時間線形系のH2性能解析および設計2017

    • 著者名/発表者名
      細江陽平,岡本高志,萩原朋道
    • 学会等名
      第60回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 一般的な入出力系の因果性に関する考察2017

    • 著者名/発表者名
      柳楽勇士,細江陽平,萩原朋道
    • 学会等名
      第60回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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