半正定値計画と双対理論に基づくロバスト制御系の解析と設計に関する研究

• 研究課題/領域番号: 18760319
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 蛯原 義雄 京都大学, 大学院工学研究科, 講師 (80346080)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 2,310千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: 制御系解析・設計 / 半正定値計画 / 双対理論 / 数値最適化

研究概要

本研究では,線形システムの解析および制御系設計を行う際に重要な役割を果たす,半正定値計画(SDP)に関する包括的な研究を遂行した.とくにロバストSDPと呼ばれる数値的球解が困難な問題に対するSDP緩和,SDPの双対に基づいた厳密なロバスト性能解析,およびSDPに基づくロバスト制御系設計などに関して,理論的に豊富な成果が得られた.

研究成果

• [雑誌論文] Robust Performance Analysis of Uncertain LTI Systems: Dual LMI Approach and Verifications for Exactness (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, Y. Onishi and T. Hagiwara
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control, Special Issue on "Positive Polynomials in Control," Vol. 54, No. 5 ページ: 938-951
  • NAID: 120002086027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust Performance Analysis of Uncertain LTI Systems : Dual LMI Approach and Verifications for Exactness (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, Y. Onishi and T. Hagiwara
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 5(予定) ページ: 14-14
  • NAID: 120002086027
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Exactness Proof of (D,G) Scaling (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration Vol. 1, No. 6 ページ: 474-478
  • NAID: 10024488748
  • 査読あり
• [雑誌論文] On H-infinity Model Reduction for Discrete-Time LTI Systems Using LMIs (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, Y. Hirai and T. Hagiwara
  • 雑誌名: Asian Journal of Control Vol. 10, No. 3 ページ: 291-300
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computing the Distance to Uncontrollability via LMIs: Lower Bound Computation with Exactness Verification (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara
  • 雑誌名: Systems and Control Letters Vol. 57, No. 9 ページ: 763-771
  • NAID: 120001587280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized S-procedure for Inequality Conditions on One-Vector-Lossless Sets and Linear System Analysis (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, K. Maeda and T. Hagiwara
  • 雑誌名: SIAM Journal on Control and Optimization Vol. 47, No. 3 ページ: 1547-1555
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Exactness Proof of (D, G) Scaling (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 1 ページ: 474-478
  • NAID: 10024488748
  • 査読あり
• [雑誌論文] On H-infiuity Model Reduction for Discrete-Time LTI Systems Using LMIs (2008)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄・平井義人・萩原朋道
  • 雑誌名: Asian Journal of Control (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized S-procedure for Inequality Conditions on One-Vector-Lossless Sets and Linear System Analysis (2008)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄・前田雄俊・萩原朋道
  • 雑誌名: SIAM Journal on Control and Optimization (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computing the Distance to Uncontrollability via LMIs: Lower Bound Computation with Exactness Verification (2008)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄
  • 雑誌名: Systems and Control Letters (掲載確定)
  • NAID: 120001587280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exact Stability Analysis of 2-D Systems Using LMIs (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, Y. Ito and T. Hagiwara
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control Vol. 51, No. 9 ページ: 1509-1513
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Degree of Polynomial Parameter-Dependent Lyapunov Functions for Robust Stability of Single Parameter-Dependent LTI Systems : A Counter-example to Barmish's Conjecture (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara and T. Hagiwara
  • 雑誌名: Automatica Vol. 42, No. 9 ページ: 1599-1603
  • 査読あり
• [雑誌論文] H∞状態フィードバック設計のための冗長なディスクリプタアプローチ : 伸張型 LMI に基づく既存結果の拡張 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川田昌克,蛯原義雄,陳幹
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 Vol. 42, No. 7 ページ: 750-757
  • NAID: 130003971593
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多項式型パラメータ依存 Lyapunov 関数を用いた不確かな線形時不変系のロバストH∞性能解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 平井義人,蛯原義雄,萩原朋道
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 Vol. 42, No. 6 ページ: 618-627
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the degree of polynomial parameter-dependent Lyapunov functions for robust stability of single parameter-dependent LTI systems : A counter-example to Barmish's conjecture (2006)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄, 萩原朋道
  • 雑誌名: AUTOMATICA 42・9 ページ: 5-5
• [雑誌論文] Exact stability analysis of 2-D Systems Using LMIs (2006)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄, 伊藤義道, 萩原朋道
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 51・9 ページ: 5-5
• [雑誌論文] 多項式型パラメータ依存Lyapunov関数を用いた不確かな線形時不変系のロバストH∞性能解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 平井義人, 蛯原義雄, 萩原朋道
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 42・6 ページ: 10-10
• [雑誌論文] H∞状態フィードバック設計のための冗長なディスクリプタアプローチ:伸張型LMIに基づく既存結果の拡張 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川田昌克, 蛯原義雄, 陳幹
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 42・7 ページ: 8-8
  • NAID: 130003971593
• [雑誌論文] Robust H2 performance analysis of uncertain LTI systems via polynomially parameter-dependent Lyapunov functions (2006)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄, Dimitri Peaucelle, Denis Arzelier, 萩原朋道
  • 雑誌名: Proceedings of the IFAC Robust Control Design ページ: 6-6
• [雑誌論文] Computing the distance to uncontrollability via LMIs : Lower and upper bounds computations and verifications for exactness (2006)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄, 萩原朋道
  • 雑誌名: Proceeding of the 45th IEEE Conference on Decision and Control ページ: 6-6
• [学会発表] Periodically Time-Varying Dynamical Controller Synthesis for Polytopic-Type Uncertain Discrete-Time Linear Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, D. Peaucelle and D. Arzelier
  • 学会等名: Proc. Of the 47th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Periodically Time-Varying Dynamical Controller Synthesis for Polytopic-Type Uncertain Discrete-Time Linear Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara
  • 学会等名: The 47th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Extracting Worst Case Perturbations for Robustness Analysis of Parameter-Dependent LTI Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Onishi, Y. Ebihara and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] LMI-based Periodically Time-Varying Dynamical Controller Synthesis for Discrete-Time Uncertain Linear Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, D. Peaucelle and D. Arzelier
  • 学会等名: Proc. Of the 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Robust H2 Performance of Discrete-Time Periodic Systems : LMIs with Reduced Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Peaucelle, Y. Ebihara and D. Arzelier
  • 学会等名: Proc. Of the 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Extracting Worst Case Perturbations for Robustness Analysis of Parameter-Dependent LTI Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara
  • 学会等名: The 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] LMI-based Periodically Time-Varying Dynamical Controller Synthesis for Discrete-Time Uncertain Linear Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara
  • 学会等名: The 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Robust Performance Analysis of Uncertain LTI Systems: Dual LMI Approach and Verifications for Exactness (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, Y. Onishi and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the 46th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Robust Performance Analysis of Uncertain Linear Systems: Dual LMI Approach and Verifications for Exactness (2007)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄・萩原朋道
  • 学会等名: IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Further Results on Computing the Distance to Uncontrollability via LMIs (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the American Control Conference
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2007-07-13
• [学会発表] Further Results on Computing the Distance to Uncontrollability via LMIs (2007)
  • 著者名/発表者名: 蛯原義雄・萩原朋道
  • 学会等名: American Control Conference
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2007-07-13
• [学会発表] Computing the Distance to Uncontrollability via LMIs: Lower and Upper Bounds Computation and Exactness Verification (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the 45th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2006-12-15
• [学会発表] On the Degree of Polynomial Parameter-Dependent Lyapunov Functions for Robust Stability of Single Parameter-Dependent LTI Systems : A Counter-example to Barmish's Conjecture (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2006)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-07-28
• [学会発表] General Polynomial Parameter-Dependent Lyapunov Functions for Polytopic Uncertain Systems (2006)
  • 著者名/発表者名: D. Peaucelle, Y. Ebihara, D. Arzelier and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2006)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-07-27
• [学会発表] On H-infinity Model Reduction for Discrete-Time LTI Systems Using LMIs (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, Y. Hirai and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2006)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-07-24
• [学会発表] Robust H2 Performance Analysis of Uncertain LTI Systems via Polynomially Parameter-Dependent Lyapunov Functions (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, D. Peaucelle, D. Arzelier and T. Hagiwara
  • 学会等名: Proc. Of IFAC Robust Control Design (ROCOND 2006)
  • 発表場所: Toulouse, France
  • 年月日: 2006-07-07